Costante di fase Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Costante di fase = atan((Coefficiente di smorzamento*Velocità angolare)/(Rigidità della molla-Messa sospesa dalla primavera*Velocità angolare^2))
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2))
Questa formula utilizza 2 Funzioni, 5 Variabili
Funzioni utilizzate
tan - La tangente di un angolo è il rapporto trigonometrico tra la lunghezza del lato opposto all'angolo e la lunghezza del lato adiacente all'angolo in un triangolo rettangolo., tan(Angle)
atan - Per calcolare l'angolo si utilizza la tangente inversa, applicando il rapporto tangente dell'angolo, ovvero il rapporto tra il lato opposto e il lato adiacente del triangolo rettangolo., atan(Number)
Variabili utilizzate
Costante di fase - (Misurato in Radiante) - La costante di fase è una misura dello spostamento iniziale o dell'angolo di un sistema oscillante in vibrazioni forzate sotto smorzate, che ne influenza la risposta in frequenza.
Coefficiente di smorzamento - (Misurato in Newton secondo per metro) - Il coefficiente di smorzamento è una misura della velocità di decadimento delle oscillazioni in un sistema sotto l'influenza di una forza esterna.
Velocità angolare - (Misurato in Radiante al secondo) - La velocità angolare è la velocità di variazione dello spostamento angolare nel tempo e descrive la velocità con cui un oggetto ruota attorno a un punto o asse.
Rigidità della molla - (Misurato in Newton per metro) - La rigidità di una molla è una misura della sua resistenza alla deformazione quando viene applicata una forza; quantifica di quanto la molla si comprime o si estende in risposta a un dato carico.
Messa sospesa dalla primavera - (Misurato in Chilogrammo) - La massa sospesa alla molla si riferisce all'oggetto attaccato alla molla che provoca l'allungamento o la compressione della molla.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Coefficiente di smorzamento: 5 Newton secondo per metro --> 5 Newton secondo per metro Nessuna conversione richiesta
Velocità angolare: 10 Radiante al secondo --> 10 Radiante al secondo Nessuna conversione richiesta
Rigidità della molla: 60 Newton per metro --> 60 Newton per metro Nessuna conversione richiesta
Messa sospesa dalla primavera: 0.25 Chilogrammo --> 0.25 Chilogrammo Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2)) --> atan((5*10)/(60-0.25*10^2))
Valutare ... ...
ϕ = 0.960070362405688
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.960070362405688 Radiante -->55.0079798014517 Grado (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
55.0079798014517 55.00798 Grado <-- Costante di fase
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Anshika Arya
Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya ha creato questa calcolatrice e altre 2000+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Dipto Mandal
Istituto indiano di tecnologia dell'informazione (IIIT), Guwahati
Dipto Mandal ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

Frequenza delle vibrazioni forzate sotto smorzamento Calcolatrici

Forza statica utilizzando lo spostamento massimo o l'ampiezza della vibrazione forzata
​ LaTeX ​ Partire Forza statica = Spostamento massimo*(sqrt((Coefficiente di smorzamento*Velocità angolare)^2-(Rigidità della molla-Messa sospesa dalla primavera*Velocità angolare^2)^2))
Forza statica quando lo smorzamento è trascurabile
​ LaTeX ​ Partire Forza statica = Spostamento massimo*(Messa sospesa dalla primavera)*(Frequenza naturale^2-Velocità angolare^2)
Deflessione del sistema sotto forza statica
​ LaTeX ​ Partire Deflessione sotto forza statica = Forza statica/Rigidità della molla
Forza statica
​ LaTeX ​ Partire Forza statica = Deflessione sotto forza statica*Rigidità della molla

Costante di fase Formula

​LaTeX ​Partire
Costante di fase = atan((Coefficiente di smorzamento*Velocità angolare)/(Rigidità della molla-Messa sospesa dalla primavera*Velocità angolare^2))
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2))

Che cosa è la costante di fase?

La costante di fase è un valore che indica l'angolo iniziale o la fase di una forma d'onda periodica al tempo zero. È un parametro essenziale nel moto oscillatorio, che aiuta a definire la posizione della forma d'onda all'interno del suo ciclo. La costante di fase è misurata in radianti e determina di quanto la forma d'onda viene spostata orizzontalmente da un punto di riferimento, come l'origine. Nel contesto del moto armonico semplice, influenza la posizione iniziale dell'oggetto oscillante.

Cos'è la vibrazione forzata?

Le vibrazioni forzate si verificano se un sistema è continuamente guidato da un'agenzia esterna. Un semplice esempio è lo swing di un bambino che viene spinto ad ogni downswing. Di particolare interesse sono i sistemi sottoposti a SHM e guidati dalla forzatura sinusoidale.

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