Constante de Fase Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Constante de fase = atan((Coeficiente de amortecimento*Velocidade Angular)/(Rigidez da Mola-Missa suspensa da Primavera*Velocidade Angular^2))
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2))
Esta fórmula usa 2 Funções, 5 Variáveis
Funções usadas
tan - A tangente de um ângulo é uma razão trigonométrica entre o comprimento do lado oposto a um ângulo e o comprimento do lado adjacente a um ângulo em um triângulo retângulo., tan(Angle)
atan - A tan inversa é usada para calcular o ângulo aplicando a razão tangente do ângulo, que é o lado oposto dividido pelo lado adjacente do triângulo retângulo., atan(Number)
Variáveis Usadas
Constante de fase - (Medido em Radiano) - A constante de fase é uma medida do deslocamento inicial ou ângulo de um sistema oscilante em vibrações forçadas subamortecidas, afetando sua resposta de frequência.
Coeficiente de amortecimento - (Medido em Newton Segundo por Metro) - Coeficiente de Amortecimento é uma medida da taxa de decaimento das oscilações em um sistema sob a influência de uma força externa.
Velocidade Angular - (Medido em Radiano por Segundo) - Velocidade angular é a taxa de variação do deslocamento angular ao longo do tempo, descrevendo a rapidez com que um objeto gira em torno de um ponto ou eixo.
Rigidez da Mola - (Medido em Newton por metro) - A rigidez da mola é uma medida de sua resistência à deformação quando uma força é aplicada. Ela quantifica o quanto a mola se comprime ou se estende em resposta a uma determinada carga.
Missa suspensa da Primavera - (Medido em Quilograma) - A massa suspensa pela mola se refere ao objeto preso a uma mola que faz com que ela se estique ou comprima.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Coeficiente de amortecimento: 5 Newton Segundo por Metro --> 5 Newton Segundo por Metro Nenhuma conversão necessária
Velocidade Angular: 10 Radiano por Segundo --> 10 Radiano por Segundo Nenhuma conversão necessária
Rigidez da Mola: 60 Newton por metro --> 60 Newton por metro Nenhuma conversão necessária
Missa suspensa da Primavera: 0.25 Quilograma --> 0.25 Quilograma Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2)) --> atan((5*10)/(60-0.25*10^2))
Avaliando ... ...
ϕ = 0.960070362405688
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
0.960070362405688 Radiano -->55.0079798014517 Grau (Verifique a conversão ​aqui)
RESPOSTA FINAL
55.0079798014517 55.00798 Grau <-- Constante de fase
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur
Anshika Arya criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Dipto Mandal
Instituto Indiano de Tecnologia da Informação (IIIT), Guwahati
Dipto Mandal verificou esta calculadora e mais 400+ calculadoras!

Frequência de Vibrações Forçadas Subamortecidas Calculadoras

Força Estática usando Deslocamento Máximo ou Amplitude de Vibração Forçada
​ LaTeX ​ Vai Força estática = Deslocamento Máximo*(sqrt((Coeficiente de amortecimento*Velocidade Angular)^2-(Rigidez da Mola-Missa suspensa da Primavera*Velocidade Angular^2)^2))
Força estática quando o amortecimento é insignificante
​ LaTeX ​ Vai Força estática = Deslocamento Máximo*(Missa suspensa da Primavera)*(Frequência Natural^2-Velocidade Angular^2)
Deflexão do Sistema sob Força Estática
​ LaTeX ​ Vai Deflexão sob força estática = Força estática/Rigidez da Mola
Força Estática
​ LaTeX ​ Vai Força estática = Deflexão sob força estática*Rigidez da Mola

Constante de Fase Fórmula

​LaTeX ​Vai
Constante de fase = atan((Coeficiente de amortecimento*Velocidade Angular)/(Rigidez da Mola-Missa suspensa da Primavera*Velocidade Angular^2))
ϕ = atan((c*ω)/(k-m*ω^2))

O que é constante de fase?

A constante de fase é um valor que indica o ângulo inicial ou fase de uma forma de onda periódica no tempo zero. É um parâmetro essencial no movimento oscilatório, ajudando a definir a posição da forma de onda dentro de seu ciclo. A constante de fase é medida em radianos e determina o quanto a forma de onda é deslocada horizontalmente de um ponto de referência, como a origem. No contexto do movimento harmônico simples, ela influencia a posição inicial do objeto oscilante.

O que é vibração forçada?

Vibrações forçadas ocorrem se um sistema for continuamente acionado por uma agência externa. Um exemplo simples é o swing de uma criança que é empurrado a cada downswing. De especial interesse são os sistemas submetidos a SHM e acionados por forçantes sinusoidais.

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