Perché lo smorzamento critico è più veloce dello smorzamento eccessivo: approfondimenti dettagliati

Il motivo per cui lo smorzamento critico è più veloce del sovrasmorzamento è dovuto al fatto che lo smorzamento critico si sposta allo stato di equilibrio rispetto al sovrasmorzamento.

Lo smorzamento critico consiste nell'applicare una forza resistiva contro il sistema oscillante per farlo arrestare immediatamente. Attenuazione si ha quando una forte forza resistiva viene applicata contro il moto di un oggetto che sta subendo un moto armonico semplice.

Spiegare perché lo smorzamento critico è più veloce del sovrasmorzamento. Una ragazza sull'altalena oscillerà per sempre se non ci fosse alcuna forza di resistenza dell'aria. Ma una forza deve essere applicata per fermare l'oscillazione che è quando lo spostamento è zero. Quando lo spostamento è zero, il si dice che il sistema è in equilibrio.

Quando viene applicata una forza al movimento, ovvero lo smorzamento applicato, l'oscillazione si muove in modo tale che l'ampiezza diminuisca lentamente. Questo è chiamato smorzamento della luce. Quando viene applicata una forza forte contro il movimento, l'oscillazione viene rallentata e l'ampiezza si abbassa ulteriormente.

Ora, quando viene applicata una forza ancora più forte sull'altalena, questa va oltre il punto di equilibrio e torna indietro. La forza qui agisce negativamente e infine l'oscillazione si arresta il più rapidamente possibile, annullando lo spostamento. Questo è noto come smorzamento critico.

Perché lo smorzamento critico è più veloce di quello sovrasmorzato e questo è il motivo dietro. Allo smorzamento critico il sistema oscillante si sposta equilibrio il più presto possibile rispetto al sovrasmorzamento.

Perché lo smorzamento critico è più veloce dello smorzamento eccessivo?
“altalene” by Riebart è sotto licenza CC BY 2.0

Perché lo smorzamento critico è più veloce di quello sovrasmorzato

In un sistema di oscillazione, il sovrasmorzamento significa che le oscillazioni si fermano dopo molto tempo dall'applicazione della forza resistiva. Un leggero smorzamento significa che l'oscillazione si arresta gradualmente. Ma lo smorzamento critico significa che le oscillazioni si fermano immediatamente.

Un sistema di smorzamento diventa critico quando il fattore di smorzamento è (ζ = 1). Poiché il valore zeta (ζ) supera 1, la risposta del sistema diventerà lenta e le vibrazioni o le oscillazioni impiegheranno più tempo per raggiungere la posizione di equilibrio.

Quando i valori di scendono al di sotto di 1 l'oscillazione si arresterà gradualmente, cioè ritornerà nella posizione di equilibrio con passo lento.

Quando,

      (ζ) = 1; smorzamento critico

      (ζ) = >1; sovrasmorzamento

  (ζ) = <1 ; sottosmorzamento.

Dai casi di cui sopra si può concludere che lo smorzamento critico è il punto di soglia al di sopra del quale si verifica il sovrasmorzamento, ovvero la posizione di equilibrio raggiunta a un ritmo molto lento. E al di sotto del quale si parla di underdamping cioè quando la posizione di equilibrio viene raggiunta gradualmente.

Quindi dall'osservazione si sa che smorzamento critico significa il ritorno all'equilibrio la posizione di un oggetto in movimento è più veloce del sovrasmorzamento.

Domande frequenti

Cosa significa smorzamento critico?

Lo smorzamento critico è il punto di soglia tra il sovrasmorzamento e il sottosmorzamento.

Per lo smorzamento critico, il fattore di smorzamento è uguale a 1. Quando il fattore di smorzamento è maggiore di uno, si parla di sovrasmorzamento. E quando il fattore di smorzamento scende al di sotto di 1, si parla di sottosmorzamento.

Quale sistema è considerato un sistema con smorzamento critico?

Un sistema che ha il valore di ampiezza più piccolo è noto come sistema criticamente smorzato.

Il più piccolo valore di ampiezza significa anche che l'oscillazione o le vibrazioni di un sistema è lo zero che non ha valore. Il sistema raggiunge la posizione di equilibrio a una velocità maggiore. Questo valore separa le non oscillazioni dall'oscillazione.

Perché il sovrasmorzamento richiede più tempo?

Lo smorzamento impiega molto tempo perché raggiunge la posizione di equilibrio dopo molto tempo.

Poiché il fattore di smorzamento in un sistema sovrasmorzato è maggiore di 1, il sistema impiega molto tempo per rispondere e anche per raggiungere una posizione di regime. L'ampiezza in questo sistema si riduce lentamente. Questo è esattamente il motivo per cui lo smorzamento critico è più veloce del sovrasmorzamento.

Qual è un esempio di situazione critica smorzata?

L'ammortizzatore dell'automobile è un ottimo esempio di situazione di smorzamento critico.

Smorzamento critico significa porre fine alle vibrazioni o oscillazioni di un sistema in movimento. Questo ammortizzatore è un dispositivo in un'automobile che ha un controllo sul dispositivo montato che ha la forma di una molla montata.

Come si distingue il sistema sovrasmorzato, sottosmorzato e con smorzamento critico?

Il fattore di smorzamento il ritorno del sistema alla posizione di equilibrio distingue il sistema se è sovrasmorzato, sottosmorzato o criticamente smorzato.

Quando un sistema ritorna immediatamente alla posizione di equilibrio senza vibrazioni o oscillazioni, si parla di smorzamento critico. Qui il fattore di smorzamento è 1.Quando un sistema impiega molto tempo per raggiungere la posizione di equilibrio si parla di sovrasmorzamento. Il fattore di smorzamento è maggiore di 1. Quando un sistema torna gradualmente alla posizione di equilibrio è noto come sottosmorzato. Il fattore di smorzamento è inferiore a 1.

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