Le applicazioni di smorzamento critiche sono una delle forme principali per portare a riposo un sistema oscillante. Fondamentali piastre di smorzamento vengono utilizzate per far riposare completamente le vibrazioni del sistema.
Di seguito sono riportati alcuni smorzamento critico applicazioni che si trovano nella vita quotidiana. Lo smorzamento critico è molto utile per tali attività della vita quotidiana.
- Piastre di smorzamento dell'attrito
- Smorzamento del circuito elettrico
- Macchina a rinculo idraulico
- Meccanismo di chiusura della porta
- Tachimetro
- Ammortizzatore dell'automobile
Piastre di smorzamento dell'attrito
Le piastre di smorzamento dell'attrito sono i dispositivi che riducono le vibrazioni eccessive in un sistema, convertendo così l'energia cinetica in energia termica per attrito. Il concetto di smorzamento critico entra in azione qui.
Questo porta le massicce vibrazioni alla posizione di equilibrio il più rapidamente possibile. Pertanto le piastre di smorzamento dell'attrito vengono utilizzate principalmente nell'edilizia per dissipare l'energia sismica con la quale l'edificio può resistere a un terremoto.
Il concetto è che, quando un edificio incontra un terremoto, le piastre sotterranee cambiano posto, ma le piastre di smorzamento dell'attrito assicurano che le piastre sotto la costruzione tornino nella posizione di riposo, causando meno distruzione. In questo modo, le applicazioni di smorzamento critiche trovano i loro usi.
Smorzamento del circuito elettrico
Un circuito RLC primario è noto come circuito elettrico. R significa resistore, L significa induttore e C implica condensatore.
In questo circuito, un induttore (L) immagazzina l'energia in a campo magnetico quando la corrente elettrica scorre nel circuito; un condensatore (C) immagazzina cariche elettriche, motivo per cui la corrente elettrica passa. Ma un resistore (R) interrompe il flusso di corrente in un sistema simile allo smorzamento nei sistemi oscillanti.
Qui l'aggiunta di un resistore in un circuito elettrico fa decadere le oscillazioni del circuito quando è collegato in parallelo.
Il resistore riduce la frequenza di risonanza di picco nel circuito. Lo smorzamento critico è uno dei motivi principali per ridurre la frequenza a causa della combinazione LC nel circuito RLC.
Meccanismo di rinculo idraulico
Quando un'arma da fuoco dotata di rinculo idraulico, riduce gli effetti del rinculo nell'arma e fornisce precisione. Il rinculo idraulico è fissato nella canna, quindi quando l'arma viene sparata, l'energia di rinculo causata dal proiettile fa arretrare la canna e bloccarla nell'otturatore.
Fondamentalmente, una canna e l'audace sono insieme, subito dopo aver sparato il passo successivo è che la canna e l'audace viaggiano all'indietro fino alla fine della pistola e si fanno avanti con una certa forza in modo che l'audace sia fermo, riempiendo la cartuccia successiva. Al contrario, la canna va avanti e spinge la cartuccia corrente da sparare.
Questo fenomeno si verifica perché è presente lo smorzamento critico; questo aiuta la canna a tornare in posizione di riposo il più velocemente possibile per sparare la successiva.
Meccanismo di chiusura della porta
L'aggiunta di un ammortizzatore della porta (smorzato in modo critico) riduce i danni all'intero sistema della porta.
Generalmente, quando una porta si apre e si chiude, fa rumore e si verificano danni al telaio della porta e simili. Quindi, quando un ammortizzatore si attacca alla porta, riduce la porta dallo sbattere e causare la distruzione.
Una volta che la porta si apre, torna improvvisamente nella sua posizione originale senza ulteriori ritardi e non ha alcun effetto negativo sul sistema. Lo smorzamento critico aiuta il sistema da ulteriori danni o giù di lì.
Tachimetro
I tachimetri sono strumenti con smorzamento critico in modo che quando il veicolo accelera, non oscilli e crei disturbi durante la guida o la guida.
Nel tachimetro, l'ago che indica la velocità non oscilla costantemente e confonde la persona che gestisce il veicolo.
Poiché il tachimetro è smorzato in modo critico, non ha un'oscillazione costante; una volta che il veicolo viene accelerato, non oscilla affatto e rimane in quella posizione stabile a meno che non venga modificata la velocità, il che cambia l'accelerazione.
Ammortizzatore dell'automobile
Gli ammortizzatori sono una molla presente nelle auto che dissipa l'energia creata da un movimento brusco mentre l'auto attraversa un momento difficile. Questa primavera leviga l'intera corsa del veicolo.
La molla, chiamata anche ammortizzatore, assorbe parte del movimento brusco sotto forma di energia durante la corsa, che dissipa l'energia.
Poiché questo è un processo continuo, la molla deve farlo il più rapidamente possibile, quindi l'auto va su e giù. L'ammortizzatore ritorna al suo posto originale e controlla anche il processo.
Cos'è la resistenza allo smorzamento critico?
La resistenza di smorzamento critico è la resistenza di un circuito elettrico con smorzamento critico e cessa le oscillazioni.
Un circuito RLC è il più adatto per determinare la resistenza di un circuito con smorzamento critico. R è il resistore, L è l'induttore e C è il condensatore. La combinazione LC è la ragione dietro le oscillazioni del sistema. Il valore R influisce sullo smorzamento dell'intero sistema.
Quando R è piccolo o grande, significa che il circuito è sottosmorzato o sovrasmorzato. Quando il circuito è sottosmorzato, si verifica uno squillo che è la funzione del circuito. Qui sta suonando, ma negli altri circuiti può suonare e qualsiasi altra applicazione.
Quando R viene ridotto, riduce il frequenza dovuta all'oscillazione nel sistema. La resistenza è quella che interrompe il flusso di corrente elettrica, quindi in un circuito, la resistenza e riduce i picchi della frequenza di risonanza.
La resistenza di smorzamento critico può essere spiegata anche come la resistenza necessaria per arrestare le oscillazioni e riportarle nella posizione di equilibrio.
Come trovare la resistenza di smorzamento critica
La resistenza di smorzamento critico viene calcolata utilizzando il fattore di smorzamento. Questa formula viene utilizzata per trovare la resistenza di smorzamento critica.
Per un circuito smorzato in modo critico (R LC in parallelo), la resistenza può essere trovata utilizzando la formula: ζ = R/2 (C/L)1/2 . Zeta (ζ) è il fattore di smorzamento e per lo smorzamento critico (ζ) è 1.
Cerchiamo di capire usando un problema numerico. Calcolare la resistenza di smorzamento critico nel circuito dato.
ζ = R/2 (C/L)1/2
1= D/2 (64/16)1/2
1=R/2 x 4
R = 0.5
Condizione critica di smorzamento
La condizione per lo smorzamento critico è che il fattore di smorzamento sia uguale a 1. Cioè Zeta (ζ) = 1.
In un sistema, le oscillazioni decadranno completamente; cioè, si fermerà e tornerà allo stato di riposo, la posizione di equilibrio, chiamata smorzamento critico.
La quantità minima di forza o resistenza (in base al sistema su cui stiamo lavorando) necessaria per fermare il sistema in movimento per riportarlo alla sistema di equilibrio è lo smorzamento critico.
La condizione per un sistema con smorzamento critico dipende direttamente dal fattore di smorzamento. E il requisito per lo smorzamento critico è che il fattore di smorzamento dovrebbe essere sempre uguale a 1.
L'unica condizione primaria per lo smorzamento critico è che le oscillazioni debbano fermarsi senza andare avanti e indietro e tornare alla posizione di equilibrio il più rapidamente possibile.
Per saperne di più, leggi Serranda del forno.
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Ciao ... sono Keerthana Srikumar, attualmente sto conseguendo il dottorato di ricerca. in Fisica e la mia area di specializzazione è la nanoscienza. Ho completato la mia laurea e il mio master rispettivamente presso lo Stella Maris College e il Loyola College. Ho un vivo interesse nell'esplorare le mie capacità di ricerca e ho anche la capacità di spiegare argomenti di fisica in modo più semplice. Oltre agli accademici, amo dedicare il mio tempo alla musica e alla lettura di libri.
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