Калькулятор затухающих колебаний

Этот инструмент использует зависимость Собственная угловая частота ωₙ = √(k / m); Коэффициент затухания ζ = c / (2 × √(m × k)); Затухающая угловая частота ω_d = ωₙ × √(1 - ζ²); Частота затухания f = ω_d / (2 × π); Период = 2 × π / ω_d. Он использует входные значения (Масса (кг) в kg, Жёсткость пружины k (Н/м) в N/m, Коэффициент демпфирования c (Н·с/м) в N s/m) и возвращает следующие результаты: Natural angular freq (rad/s), Damping ratio, Damped frequency (Hz), Damped period (s). Поскольку это чистая математическая или физическая формула, а не правило, специфичное для конкретной страны, результат не меняется со временем: одни и те же значения всегда дают один и тот же ответ, проверяете ли вы домашнее задание или сверяете другой инструмент. Введите свои значения в поля ниже, и результат обновится мгновенно; вы также можете поделиться постоянной ссылкой с уже заполненным расчётом, что удобно для преподавания, отчётов или совместной работы. Например, при Масса (кг) = 1 kg, Жёсткость пружины k (Н/м) = 100 N/m, Коэффициент демпфирования c (Н·с/м) = 4 N s/m результат равен 10 rad/s, а пример расчёта ниже показывает каждый шаг, чтобы вы могли проследить вычисление и повторить его вручную. Этот метод - стандартная форма, задокументированная источником NIST / CODATA, а подпись над каждым результатом показывает дату его последней проверки. Этот инструмент предоставляет общую информацию и не заменяет профессиональную консультацию в области инженерии, медицины, финансов или науки; всегда проверяйте важные результаты по первоисточникам и на основе собственного суждения.

При Масса (кг) = 1 kg, Жёсткость пружины k (Н/м) = 100 N/m, Коэффициент демпфирования c (Н·с/м) = 4 N s/m, результат равен 10 rad/s.

Формула: Собственная угловая частота ωₙ = √(k / m). Источник: NIST / CODATA, по состоянию на 2026-07-14.

Natural angular freq (rad/s)10 rad/s
Damping ratio0,2
Damped frequency (Hz)1,559394 Hz
Damped period (s)0,641275 s

Применимо к: любым числовым значениям. Источник метода: NIST / CODATA, проверено 2026-07-14.

Формула

Собственная угловая частота ωₙ = √(k / m); Коэффициент затухания ζ = c / (2 × √(m × k)); Затухающая угловая частота ω_d = ωₙ × √(1 - ζ²); Частота затухания f = ω_d / (2 × π); Период = 2 × π / ω_d

Пример расчёта

При Масса (кг) = 1 kg, Жёсткость пружины k (Н/м) = 100 N/m, Коэффициент демпфирования c (Н·с/м) = 4 N s/m:

  1. Собственная угловая частота ωₙ = √(k / m)
  2. Введённые значения: Масса (кг) = 1 kg, Жёсткость пружины k (Н/м) = 100 N/m, Коэффициент демпфирования c (Н·с/м) = 4 N s/m
  3. Natural angular freq (rad/s) = 10 rad/s
  4. Damping ratio = 0,2
  5. Damped frequency (Hz) = 1,559394 Hz
  6. Damped period (s) = 0,641275 s

Этот пример расчёта - один из автоматических эталонных тестов, которые калькулятор должен пройти перед публикацией.

Допущения

  • Значения - действительные числа в указанных единицах.
  • Общая информация, а не профессиональная консультация.

Часто задаваемые вопросы

Какая формула используется?

Собственная угловая частота ωₙ = √(k / m); Коэффициент затухания ζ = c / (2 × √(m × k)); Затухающая угловая частота ω_d = ωₙ × √(1 - ζ²); Частота затухания f = ω_d / (2 × π); Период = 2 × π / ω_d, стандартная форма, описанная в источнике NIST / CODATA.

Меняется ли результат со временем?

Нет. Это чистая формула без внешних коэффициентов, поэтому одни и те же значения всегда дают один и тот же результат.

Официальные источники и проверка

Проверено командой CalculatorHub, отредактировал James Graham, 2026-07-14. См. нашу методологию. Общая информация, а не профессиональная консультация.