अवमंदित सरल आवर्त गति

Damped Simple Harmonic motion

अवमंदित सरल आवर्त गति (डैम्प्ड सिंपल हार्मोनिक मोशन (डीएसएचएम)) एक प्रकार का दोलन है जिसमें डंपिंग बल की उपस्थिति के कारण समय के साथ दोलन का आयाम कम हो जाता है। अवमंदन बल एक ऐसा बल है जो थरथरानवाला की गति का विरोध करता है, और यह आमतौर पर घर्षण या वायु प्रतिरोध के कारण होता है।

डी एस एच एम (DSHM) के लिए समीकरण है:

$x(t)=Ae^{-bt/2m}cos(\omega t-\phi )$

जहाँ:

   x(t) समय t पर थरथरानवाला का विस्थापन है

   ए दोलन का आयाम है

   b अवमंदन गुणांक है

   m दोलक का द्रव्यमान है

   ω दोलन की कोणीय आवृत्ति है

   φ दोलन का चरण कोण है

जैसा कि समीकरण में देखा जा सकता है, समय के साथ दोलन का आयाम तेजी से घटता जाता है। जिस दर पर आयाम घटता है वह अवमंदन गुणांक b के मान पर निर्भर करता है। बी के बड़े मान का मतलब है कि आयाम अधिक तेजी से घटेगा।

डीएसएचएम एक सामान्य घटना है जिसे कई अलग-अलग प्रणालियों में देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक पेंडुलम जो हवा में घूम रहा है, वायु प्रतिरोध के कारण डीएसएचएम का अनुभव करेगा। एक अन्य उदाहरण एक द्रव्यमान-वसंत प्रणाली है जो एक चिपचिपे तरल पदार्थ में डूबी हुई है।

डीएसएचएम का अध्ययन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह हमें यह समझने की अनुमति देता है कि भिगोना बल एक थरथरानवाला की गति को कैसे प्रभावित करता है। इस ज्ञान का उपयोग उन प्रणालियों को डिज़ाइन करने के लिए किया जा सकता है जो नमी के प्रति कम संवेदनशील होती हैं, जैसे पेंडुलम घड़ियाँ।

यहां अवमंदित सरल अनुकंपी (हार्मोनिक) गति के कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

•    झूला जो हवा में घूम रहा है
•    छेड़ा हुआ गिटार का तार
•   श्यान द्रव में डूबी हुई द्रव्यमान-वसंत प्रणाली
• आरएलसी सर्किट

इन सभी उदाहरणों में, अवमंदन बल के कारण समय के साथ दोलन का आयाम कम हो जाता है। जिस दर पर आयाम घटता है वह अवमंदन बल की ताकत पर निर्भर करता है।