30.12.2014 Views

10 Dynamika -Linearni Kmity

10 Dynamika -Linearni Kmity

10 Dynamika -Linearni Kmity

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

165<br />

<strong>10</strong>-Lineární kmitání<br />

proto jej d8le diskutovat nebudeme. Viskózní tlumení (odporová síla) je úměrné rychlosti<br />

F = b xɺ , kde b je součinitel lineárního tlumení. Pohybová rovnice má tvar<br />

o<br />

Tuto rovnici převedeme na normovaný tvar<br />

mx ɺɺ + bxɺ + kx = 0<br />

(<strong>10</strong>.13)<br />

k<br />

ɺɺ x + 2δ<br />

xɺ + x = 0 . (<strong>10</strong>.14)<br />

m<br />

kde<br />

b<br />

δ = je součinitel doznívání.<br />

2m<br />

Obecné řešení (<strong>10</strong>.14) je dáno ve tvaru<br />

x = C e + C e<br />

λ 1 t λ2<br />

t<br />

= + (<strong>10</strong>.15a)<br />

1 1<br />

kde C 1 a C 2 jsou integrační konstanty, které se stanoví z počátečních podmínek a λ 1 , λ 1 jsou<br />

kořeny charakteristické rovnice. Tato má tvar<br />

Odtud je řešení dáno vztahy<br />

2<br />

mλ<br />

bλ<br />

k<br />

+ + = 0<br />

(<strong>10</strong>.15b)<br />

λ<br />

1,<br />

2<br />

2<br />

− b ±<br />

b −<br />

4km<br />

= (<strong>10</strong>.15c)<br />

2m<br />

Čísla λ i se nazývají vlastní čísla soustavy, podle znaménka pod odmocninou je určen<br />

jejich charakter. V případě čistě reálných hodnot λ i (výraz pod odmocninou je kladný)<br />

výsledný pohyb nebude kmitavý, ale bude probíhat po exponenciále. Pro praxi je proto<br />

mnohem zajímavější případ, když znaménko pod odmocninou bude záporné. V takovém<br />

případě jsou kořeny charakteristické rovnice komplexně sdružené. Řešení rovnice (<strong>10</strong>.14) pak<br />

má tvar<br />

−δ<br />

t<br />

x C e sin<br />

tlt<br />

( Ω ϕ )<br />

= + , (<strong>10</strong>.15e)<br />

2 2 2<br />

δ<br />

kde Ωtl<br />

= Ω0 − δ = Ω0 1− bp<br />

je frekvence tlumených kmitů, b p<br />

= je poměrný útlum.<br />

Ω0<br />

Při podkritickém tlumení (b p

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!