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조화운동 2

[기계진동] 조화력(harmonic force)을 받는 비감쇠계의 응답

이번 포스팅에서는 조화력을 받는 비감쇠계의 응답에 대해 알아보겠습니다. 조화운동(harmonic motion)이란? 조화력을 받는 계의 응답을 알아보기 전에 조화운동이 무엇인지부터 알아봅시다. 조화운동(harmonic motion)이란, 물체의 운동을 시간에 대한 함수로 나타내었을 때 그 함수가 삼각함수(sin, cos)의 형태로 나타내어질 수 있을 때의 운동을 말합니다. 위와 유사하게 조화력은 아래와 같이 힘을 시간에 대한 함수로 나타내었을 때 삼각함수의 형태로 표현할 수 있는 힘을 말합니다. 즉 아래와 같은 형태가 됩니다. $$F(t) = F_0 \cos \omega t$$ 조화력(harmonic force)을 받는 비감쇠계의 응답 조화력을 받는 비감쇠계에 대해 알아보겠습니다. 위에서 조화력에 대해 ..

공학/기계진동 2021.08.28

[기계진동] 맥놀이(Beat) 현상

맥놀이(Beat) 현상 맥놀이 현상이란 진동수가 비슷한 2개의 조화운동에 의해 진폭이 서서히 변화하는 진동을 말합니다. 두 조화운동을 합성할 때 진동수가 약간 다를때 일어나죠. 맥놀이 현상 예시 예를 들어봅시다. 아래 두 조화운동이 있다고 하죠 각각의 조화운동을 합성하면 아래와 같습니다. 위 식에서 보시는 바와 같이 합성된 운동은 각각 ω_1+ω_2의 진동수와 ω_1-ω_2의 진동수를 가집니다. 두 주파수는 유사하기 때문에, ω_1+ω_2는 원래 주파수의 거의 2배가 된 고주파로 작용하고, ω_1-ω_2는 거의 0에 가까운 저주파로 작용하게 됩니다. 따라서 두 주파수가 각각 저주파, 저주파로 나뉘어 운동의 진폭을 바꾸는 것이죠. 여기까지 맥놀이 현상에 대해 알아보았습니다.

공학/기계진동 2021.01.10
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