Вынужденные колебания с вязким сопротивлением.
Рассмотрим движение точки под действием трех сил: одна восстанавливающая сила, вторая - сила демпфирования (сила вязкого сопротивления), а третья зависит от времени. - гармоническая возмущающая сила.
- амплитуда возмущающей силы.
- круговая частота возмущающей силы.
Рис.40
Дифференциальное уравнение движения точки с массой m, закрепленной на упругом элементе и демпфере (рис.40), под действием возмущающей гармонической силы имеет вид:
Задавая решение уравнения в виде: и подставляя его в дифференциальное уравнение получим алгебраическое уравнение для определения амплитуды вынужденных колебаний.
.
Разделим его на массу и обозначим , , тогда и окончательно
- амплитуда вынужденных колебаний.
- частота собственных колебаний
Материальная точка колеблется с амплитудой и частотой возмущающей силы .
Построим зависимость модуля амплитуды от частоты возмущающей силы (рис.41).
Рис.41
Модуль амплитуды вынужденных колебаний возрастает от (при ) до некоторой величины, а затем убывает до нуля (при ).