svängningstid (harmonisk rörelse)
Hej
Är det någon vet om gäller i verkligheten också eller är det bara en förenkling av verkliga harmoniska svängningar? Formeln tar ju inte hängsyn till friktion t.ex så det borde vara en förenkling. Står inget speciellt om det i min bok och hittar inget bra på nätet om det.
Det är något av en kuggfråga. Att en svängning är harmonisk betyder att den är en sinusfunktion av tiden, vilket betyder att det inte finns någon friktion. Alltså kan man inte säga hur en harmonisk svängning "beter sig i verkligheten", eftersom den bara finns i en idealiserad värld utan friktion, luftmotstånd eller någon annan dämpning.
Generellt kan man säga att allt man räknar på inom fysik är en förenkling. Man bygger upp en matematisk modell av verkligheten, som är tillräckligt precis för det man ska använda den till, och så räknar man på den modellen. Hur precist resultatet man kommer fram till stämmer med vad man mäter upp experimentellt beror på hur noggrann modell man gjort. Att pendlar och fjädrar svänger harmoniskt är ofta en mycket bra modell, men inte alltid.
Det är en idealiserad (d v s förenklad jämfört med verkligheten) men som stämmer hyfsat bra i många verkliga situationer.
Generellt gäller att en dämpning som är proportionell mot hastigheten (vilket ofta är en bra modell, men som du kanske vet inte stämmer för friktion) sänker frekvensen för svängningen. Blir den tillräckligt stor kommer man inte få någon svängning alls, utan bara ett system som långsamt återgår till jämviktsläget.
Tack för ett mycket bra svar! Jag undrar egentligen vad det är som mest påverkar svängningstiden i verkligheten. Alltså om det är friktion (värme, ljud) eller luftmotstånd. Vet du om det finns en mer "verklighetsbaserad" modell för harmoniska svängingar? Hade varit intressant att studera. Har letat ett tag nu :-)
Det känns som att det är en mycket mycket förenklad modell av verkligheten i och med att den bara tar hänsyn till två variabler..
Att den är mycket enkel är det som är det snygga, man ska inte göra saker mer komplicerade än vad de är. Dämpningen är i allmänhet mycket liten, det är därför man kan skapa såhär snygga experiment: https://www.youtube.com/watch?v=2-Sn9Jw9QEw
Vilken felterm som är störst beror på vilken typ av oscillator du har, för en pendel eller en fjäder i luften är antagligen luftmotståndet störst (möjligen interna förluster i en fjäder), men för en pendel som drar något över en yta är det troligen friktion.
Vill du läsa mer om dämpad svängning kan du läsa under dämpad harmonisk oscillator på https://sv.wikipedia.org/wiki/Harmonisk_oscillator, eller ännu bättre på engelska https://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic_oscillator
Tack så mycket! Ska kolla upp det lite mer nu
