Ključna razlika med dušenim nihanjem in prisilnim nihanjem je, da je dušeno nihanje zmanjšanje amplitude oscilatorja, medtem ko je prisilno nihanje nihanje, ki se zgodi, ko nihajoči sistem poganja periodična sila, ki je zunanja nihajni sistem.
Oscilacija je gibanje naprej in nazaj v pravilnem ritmu. Obstajata dve glavni vrsti nihanja, in sicer dušeno nihanje in prisilno nihanje. Dušeno nihanje se nanaša na nihanje, ki se v določenem časovnem obdobju zmanjša. Prisilno nihanje pa se nanaša na nihanje, ki nastane zaradi učinka zunanje periodične sile.
Kaj je dušeno nihanje?
Duševno nihanje je vrsta nihanja, ki nastane zaradi zmanjšanja amplitude oscilatorja. V sistemu s to vrsto nihanja se amplituda nihanja postopoma zmanjšuje s časom. Pravzaprav se izraz dušenje nanaša na zmanjšanje amplitude. Dušeno nihanje lahko definiramo preprosto kot nihanje, ki se zmanjša v določenem časovnem obdobju. Nekateri običajni primeri te vrste nihanja vključujejo utež na vzmeti, nihajoče nihalo in vezje RLC.
Slika 01: Dušeno nihanje
Poleg tega, ko je dušeni oscilator izpostavljen sili dušenja (sila mora biti linearno odvisna od hitrosti, podobno kot pri viskoznem dušenju), ima nihanje eksponentne upadajoče člene, ki so ponavadi odvisni od koeficienta dušenja. Dušilno silo lahko izrazimo na naslednji način:
Kjer je F sila dušenja, c koeficient variacije in v hitrost. Zato lahko izrazimo koeficient dušenja na naslednji način:
Tukaj je m masa oscilatorja. To pomeni, da je sila dušenja sorazmerna s c, vendar obratno sorazmerna z maso oscilatorja.
Kaj je prisilno nihanje?
Prisilno nihanje lahko opišemo kot vrsto nihanja, ki se pojavi, ko nihajoči sistem poganja periodična sila, ki se pojavi zunaj nihajnega sistema. Nasprotno pa se prosta nihanja pojavijo, ko telo niha z lastno frekvenco. Telo, ki je podvrženo prisilnemu nihanju, teži k nihanju s frekvenco periodične sile.
Pogost primer je, ko otrok s svojimi nogami premika gugalnico ali ko nekdo drug potiska gugalnico, da ohrani gibanje. Poleg tega lahko resonanco podamo kot poseben primer prisilnega nihanja.
Kakšna je razlika med dušenim nihanjem in prisilnim nihanjem?
Dušeno nihanje in prisilno nihanje sta dve vrsti nihanj. Ključna razlika med dušenim nihanjem in prisilnim nihanjem je, da je dušeno nihanje zmanjšanje amplitude oscilatorja, medtem ko je prisilno nihanje nihanje, ki se zgodi, ko nihajoči sistem poganja periodična sila, ki je zunanja glede na nihajni sistem.
Spodaj je povzetek razlike med dušenim nihanjem in prisilnim nihanjem v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Dušeno nihanje proti prisilnemu nihanju
Duševno nihanje se nanaša na nihanje, ki se zmanjša v določenem časovnem obdobju, medtem ko se prisilno nihanje nanaša na nihanje, ki nastane zaradi učinka zunanje periodične sile. Ključna razlika med dušenim nihanjem in prisilnim nihanjem je, da je dušeno nihanje zmanjšanje amplitude oscilatorja, medtem ko je prisilno nihanje nihanje, ki se zgodi, ko nihajoči sistem poganja periodična sila, ki je zunanja glede na nihajni sistem.
