जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन उपाय

चरण 0: पूर्व-गणना सारांश
प्रयुक्त सूत्र
कुल विस्थापन = कंपन का आयाम*cos(वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति-चरण स्थिरांक)+(स्थैतिक बल*cos(कोणीय वेग*समय सीमा-चरण स्थिरांक))/(sqrt((अवमंदन गुणांक*कोणीय वेग)^2-(स्प्रिंग की कठोरता-वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित*कोणीय वेग^2)^2))
dtot = A*cos(ωd-ϕ)+(Fx*cos(ω*tp-ϕ))/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2))
यह सूत्र 2 कार्यों, 10 वेरिएबल का उपयोग करता है
उपयोग किए गए कार्य
cos - किसी कोण की कोज्या, कोण के समीपवर्ती भुजा और त्रिभुज के कर्ण का अनुपात है।, cos(Angle)
sqrt - वर्गमूल फ़ंक्शन एक ऐसा फ़ंक्शन है जो एक गैर-ऋणात्मक संख्या को इनपुट के रूप में लेता है और दी गई इनपुट संख्या का वर्गमूल लौटाता है।, sqrt(Number)
चर
कुल विस्थापन - (में मापा गया मीटर) - बलपूर्वक कम्पन में कुल विस्थापन, बाह्य बल के कारण उत्पन्न स्थिर-अवस्था विस्थापन और किसी क्षणिक विस्थापन का योग होता है।
कंपन का आयाम - (में मापा गया मीटर) - कंपन का आयाम बाह्य बल के अधीन कंपनात्मक गति में किसी वस्तु का अपनी संतुलन स्थिति से अधिकतम विस्थापन है।
वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति - (में मापा गया हेटर्स) - वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति वह आवृत्ति है जिस पर बाह्य बल लगाए जाने पर अवमंदित प्रणाली कंपन करती है, जिसके परिणामस्वरूप दोलन उत्पन्न होते हैं।
चरण स्थिरांक - (में मापा गया कांति) - चरण स्थिरांक, अवमंदित बलपूर्वक कम्पन में किसी दोलनशील प्रणाली के प्रारंभिक विस्थापन या कोण का माप है, जो इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया को प्रभावित करता है।
स्थैतिक बल - (में मापा गया न्यूटन) - स्थैतिक बल एक स्थिर बल है जो किसी वस्तु पर लगाया जाता है, जो अवमंदित बलपूर्वक कंपन से गुजर रही होती है, तथा उसके दोलनों की आवृत्ति को प्रभावित करती है।
कोणीय वेग - (में मापा गया रेडियन प्रति सेकंड) - कोणीय वेग समय के साथ कोणीय विस्थापन में परिवर्तन की दर है, जो यह बताता है कि कोई वस्तु किसी बिंदु या अक्ष के चारों ओर कितनी तेजी से घूमती है।
समय सीमा - (में मापा गया दूसरा) - समय अवधि अवमंदित बलपूर्वक कम्पनों में दोलन के एक चक्र की अवधि है, जहां प्रणाली एक औसत स्थिति के चारों ओर दोलन करती है।
अवमंदन गुणांक - (में मापा गया न्यूटन सेकंड प्रति मीटर) - अवमंदन गुणांक किसी बाह्य बल के प्रभाव में किसी प्रणाली में दोलनों के क्षय की दर का माप है।
स्प्रिंग की कठोरता - (में मापा गया न्यूटन प्रति मीटर) - स्प्रिंग की कठोरता बल लगाए जाने पर विरूपण के प्रति उसके प्रतिरोध का माप है, यह मापता है कि किसी दिए गए भार के जवाब में स्प्रिंग कितना संकुचित या विस्तारित होता है।
वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित - (में मापा गया किलोग्राम) - स्प्रिंग से लटकाया गया द्रव्यमान स्प्रिंग से जुड़ी हुई उस वस्तु को कहते हैं जो स्प्रिंग को खींचती या संकुचित करती है।
चरण 1: इनपुट को आधार इकाई में बदलें
कंपन का आयाम: 5.25 मीटर --> 5.25 मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति: 6 हेटर्स --> 6 हेटर्स कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
चरण स्थिरांक: 55 डिग्री --> 0.959931088596701 कांति (रूपांतरण की जाँच करें ​यहाँ)
स्थैतिक बल: 20 न्यूटन --> 20 न्यूटन कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
कोणीय वेग: 10 रेडियन प्रति सेकंड --> 10 रेडियन प्रति सेकंड कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
समय सीमा: 1.2 दूसरा --> 1.2 दूसरा कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
अवमंदन गुणांक: 5 न्यूटन सेकंड प्रति मीटर --> 5 न्यूटन सेकंड प्रति मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
स्प्रिंग की कठोरता: 60 न्यूटन प्रति मीटर --> 60 न्यूटन प्रति मीटर कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित: 0.25 किलोग्राम --> 0.25 किलोग्राम कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
चरण 2: फॉर्मूला का मूल्यांकन करें
फॉर्मूला में इनपुट वैल्यू को तैयार करना
dtot = A*cos(ωd-ϕ)+(Fx*cos(ω*tp-ϕ))/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2)) --> 5.25*cos(6-0.959931088596701)+(20*cos(10*1.2-0.959931088596701))/(sqrt((5*10)^2-(60-0.25*10^2)^2))
मूल्यांकन हो रहा है ... ...
dtot = 1.71461194420038
चरण 3: परिणाम को आउटपुट की इकाई में बदलें
1.71461194420038 मीटर --> कोई रूपांतरण आवश्यक नहीं है
आख़री जवाब
1.71461194420038 1.714612 मीटर <-- कुल विस्थापन
(गणना 00.020 सेकंड में पूरी हुई)

क्रेडिट

Creator Image
के द्वारा बनाई गई अंशिका आर्य
राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईटी), हमीरपुर
अंशिका आर्य ने इस कैलकुलेटर और 2000+ अधिक कैलकुलेटर को बनाए है!
Verifier Image
के द्वारा सत्यापित दीप्तो मंडल
भारतीय सूचना प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईआईटी), गुवाहाटी
दीप्तो मंडल ने इस कैलकुलेटर और 400+ को अधिक कैलकुलेटर से सत्यापित किया है!

कम दबाव वाले कंपन की आवृत्ति कैलक्युलेटर्स

जबरन कंपन के अधिकतम विस्थापन या आयाम का उपयोग करने वाला स्थैतिक बल
​ LaTeX ​ जाओ स्थैतिक बल = अधिकतम विस्थापन*(sqrt((अवमंदन गुणांक*कोणीय वेग)^2-(स्प्रिंग की कठोरता-वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित*कोणीय वेग^2)^2))
जब डंपिंग नगण्य हो तो स्थैतिक बल
​ LaTeX ​ जाओ स्थैतिक बल = अधिकतम विस्थापन*(वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित)*(प्राकृतिक आवृत्ति^2-कोणीय वेग^2)
स्थैतिक बल के तहत सिस्टम का विक्षेपण
​ LaTeX ​ जाओ स्थैतिक बल के अंतर्गत विक्षेपण = स्थैतिक बल/स्प्रिंग की कठोरता
स्थैतिक बल
​ LaTeX ​ जाओ स्थैतिक बल = स्थैतिक बल के अंतर्गत विक्षेपण*स्प्रिंग की कठोरता

जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन सूत्र

​LaTeX ​जाओ
कुल विस्थापन = कंपन का आयाम*cos(वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति-चरण स्थिरांक)+(स्थैतिक बल*cos(कोणीय वेग*समय सीमा-चरण स्थिरांक))/(sqrt((अवमंदन गुणांक*कोणीय वेग)^2-(स्प्रिंग की कठोरता-वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित*कोणीय वेग^2)^2))
dtot = A*cos(ωd-ϕ)+(Fx*cos(ω*tp-ϕ))/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2))

डैम्प्ड (अवमंदित) क्या है?

अवमंदन का तात्पर्य समय के साथ ऊर्जा हानि के कारण किसी सिस्टम में दोलनों में कमी या क्षीणन से है। यह ऊर्जा हानि विभिन्न कारकों, जैसे घर्षण, वायु प्रतिरोध, या आंतरिक सामग्री गुणों से हो सकती है। अवमंदित प्रणालियों में, ऊर्जा के क्षय के साथ कंपन का आयाम कम हो जाता है, जिससे सिस्टम धीरे-धीरे संतुलन की ओर अग्रसर होता है। अवमंदन को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें अंडरडैम्प्ड, क्रिटिकली डैम्प्ड और ओवरडैम्प्ड शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक गड़बड़ी के लिए सिस्टम की प्रतिक्रिया को प्रभावित करता है।

मजबूर कंपन क्या है?

यदि किसी सिस्टम को लगातार किसी बाहरी एजेंसी द्वारा संचालित किया जाता है तो जबरदस्ती कंपन होता है। एक सरल उदाहरण एक बच्चे का स्विंग है जिसे प्रत्येक डाउनस्विंग पर धकेल दिया जाता है। विशेष रुचि के सिस्टम SHM के दौर से गुजर रहे हैं और साइनसोइडल मजबूर द्वारा संचालित हैं।

जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन की गणना कैसे करें?

जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन के लिए ऑनलाइन कैलकुलेटर पर, कृपया कंपन का आयाम (A), कंपन का आयाम बाह्य बल के अधीन कंपनात्मक गति में किसी वस्तु का अपनी संतुलन स्थिति से अधिकतम विस्थापन है। के रूप में, वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति (ωd), वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति वह आवृत्ति है जिस पर बाह्य बल लगाए जाने पर अवमंदित प्रणाली कंपन करती है, जिसके परिणामस्वरूप दोलन उत्पन्न होते हैं। के रूप में, चरण स्थिरांक (ϕ), चरण स्थिरांक, अवमंदित बलपूर्वक कम्पन में किसी दोलनशील प्रणाली के प्रारंभिक विस्थापन या कोण का माप है, जो इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया को प्रभावित करता है। के रूप में, स्थैतिक बल (Fx), स्थैतिक बल एक स्थिर बल है जो किसी वस्तु पर लगाया जाता है, जो अवमंदित बलपूर्वक कंपन से गुजर रही होती है, तथा उसके दोलनों की आवृत्ति को प्रभावित करती है। के रूप में, कोणीय वेग (ω), कोणीय वेग समय के साथ कोणीय विस्थापन में परिवर्तन की दर है, जो यह बताता है कि कोई वस्तु किसी बिंदु या अक्ष के चारों ओर कितनी तेजी से घूमती है। के रूप में, समय सीमा (tp), समय अवधि अवमंदित बलपूर्वक कम्पनों में दोलन के एक चक्र की अवधि है, जहां प्रणाली एक औसत स्थिति के चारों ओर दोलन करती है। के रूप में, अवमंदन गुणांक (c), अवमंदन गुणांक किसी बाह्य बल के प्रभाव में किसी प्रणाली में दोलनों के क्षय की दर का माप है। के रूप में, स्प्रिंग की कठोरता (k), स्प्रिंग की कठोरता बल लगाए जाने पर विरूपण के प्रति उसके प्रतिरोध का माप है, यह मापता है कि किसी दिए गए भार के जवाब में स्प्रिंग कितना संकुचित या विस्तारित होता है। के रूप में & वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित (m), स्प्रिंग से लटकाया गया द्रव्यमान स्प्रिंग से जुड़ी हुई उस वस्तु को कहते हैं जो स्प्रिंग को खींचती या संकुचित करती है। के रूप में डालें। कृपया जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन गणना को पूर्ण करने के लिए कैलकुलेट बटन का उपयोग करें।

जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन गणना

जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन कैलकुलेटर, कुल विस्थापन की गणना करने के लिए Total Displacement = कंपन का आयाम*cos(वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति-चरण स्थिरांक)+(स्थैतिक बल*cos(कोणीय वेग*समय सीमा-चरण स्थिरांक))/(sqrt((अवमंदन गुणांक*कोणीय वेग)^2-(स्प्रिंग की कठोरता-वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित*कोणीय वेग^2)^2)) का उपयोग करता है। जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन dtot को बलपूर्वक कंपन के कुल विस्थापन के सूत्र को बलपूर्वक कंपन से गुजरने वाली वस्तु की कुल गति के माप के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें कंपन के आयाम, आवृत्ति और चरण बदलाव के साथ-साथ प्रणाली की अवमंदन और कठोरता को भी ध्यान में रखा जाता है। के रूप में परिभाषित किया गया है। यहाँ जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन गणना को संख्या में समझा जा सकता है - 1.714612 = 5.25*cos(6-0.959931088596701)+(20*cos(10*1.2-0.959931088596701))/(sqrt((5*10)^2-(60-0.25*10^2)^2)). आप और अधिक जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन उदाहरण यहाँ देख सकते हैं -

FAQ

जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन क्या है?
जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन बलपूर्वक कंपन के कुल विस्थापन के सूत्र को बलपूर्वक कंपन से गुजरने वाली वस्तु की कुल गति के माप के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें कंपन के आयाम, आवृत्ति और चरण बदलाव के साथ-साथ प्रणाली की अवमंदन और कठोरता को भी ध्यान में रखा जाता है। है और इसे dtot = A*cos(ωd-ϕ)+(Fx*cos(ω*tp-ϕ))/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2)) या Total Displacement = कंपन का आयाम*cos(वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति-चरण स्थिरांक)+(स्थैतिक बल*cos(कोणीय वेग*समय सीमा-चरण स्थिरांक))/(sqrt((अवमंदन गुणांक*कोणीय वेग)^2-(स्प्रिंग की कठोरता-वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित*कोणीय वेग^2)^2)) के रूप में दर्शाया जाता है।
जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन की गणना कैसे करें?
जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन को बलपूर्वक कंपन के कुल विस्थापन के सूत्र को बलपूर्वक कंपन से गुजरने वाली वस्तु की कुल गति के माप के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें कंपन के आयाम, आवृत्ति और चरण बदलाव के साथ-साथ प्रणाली की अवमंदन और कठोरता को भी ध्यान में रखा जाता है। Total Displacement = कंपन का आयाम*cos(वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति-चरण स्थिरांक)+(स्थैतिक बल*cos(कोणीय वेग*समय सीमा-चरण स्थिरांक))/(sqrt((अवमंदन गुणांक*कोणीय वेग)^2-(स्प्रिंग की कठोरता-वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित*कोणीय वेग^2)^2)) dtot = A*cos(ωd-ϕ)+(Fx*cos(ω*tp-ϕ))/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2)) के रूप में परिभाषित किया गया है। जबरन कंपन का पूर्ण विस्थापन की गणना करने के लिए, आपको कंपन का आयाम (A), वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति d), चरण स्थिरांक (ϕ), स्थैतिक बल (Fx), कोणीय वेग (ω), समय सीमा (tp), अवमंदन गुणांक (c), स्प्रिंग की कठोरता (k) & वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित (m) की आवश्यकता है। हमारे टूल के द्वारा, आपको कंपन का आयाम बाह्य बल के अधीन कंपनात्मक गति में किसी वस्तु का अपनी संतुलन स्थिति से अधिकतम विस्थापन है।, वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति वह आवृत्ति है जिस पर बाह्य बल लगाए जाने पर अवमंदित प्रणाली कंपन करती है, जिसके परिणामस्वरूप दोलन उत्पन्न होते हैं।, चरण स्थिरांक, अवमंदित बलपूर्वक कम्पन में किसी दोलनशील प्रणाली के प्रारंभिक विस्थापन या कोण का माप है, जो इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया को प्रभावित करता है।, स्थैतिक बल एक स्थिर बल है जो किसी वस्तु पर लगाया जाता है, जो अवमंदित बलपूर्वक कंपन से गुजर रही होती है, तथा उसके दोलनों की आवृत्ति को प्रभावित करती है।, कोणीय वेग समय के साथ कोणीय विस्थापन में परिवर्तन की दर है, जो यह बताता है कि कोई वस्तु किसी बिंदु या अक्ष के चारों ओर कितनी तेजी से घूमती है।, समय अवधि अवमंदित बलपूर्वक कम्पनों में दोलन के एक चक्र की अवधि है, जहां प्रणाली एक औसत स्थिति के चारों ओर दोलन करती है।, अवमंदन गुणांक किसी बाह्य बल के प्रभाव में किसी प्रणाली में दोलनों के क्षय की दर का माप है।, स्प्रिंग की कठोरता बल लगाए जाने पर विरूपण के प्रति उसके प्रतिरोध का माप है, यह मापता है कि किसी दिए गए भार के जवाब में स्प्रिंग कितना संकुचित या विस्तारित होता है। & स्प्रिंग से लटकाया गया द्रव्यमान स्प्रिंग से जुड़ी हुई उस वस्तु को कहते हैं जो स्प्रिंग को खींचती या संकुचित करती है। के लिए संबंधित मान दर्ज करने और कैलकुलेट बटन को क्लिक करने की आवश्यकता है।
कुल विस्थापन की गणना करने के कितने तरीके हैं?
कुल विस्थापन कंपन का आयाम (A), वृत्ताकार अवमंदित आवृत्ति d), चरण स्थिरांक (ϕ), स्थैतिक बल (Fx), कोणीय वेग (ω), समय सीमा (tp), अवमंदन गुणांक (c), स्प्रिंग की कठोरता (k) & वसंत से सामूहिक प्रार्थना स्थगित (m) का उपयोग करता है। हम गणना करने के 1 अन्य तरीकों का उपयोग कर सकते हैं, जो इस प्रकार हैं -
  • कुल विस्थापन = विशेष समाकलन+पूरक कार्य
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