Ruch drgający prosty (harmoniczny) – wychyla się pod wpływem sprężystości, a wychylenie w tym ruchu zmienia się sinusoidalnie. RYS1. F= -k * x. Równanie ruchu drgającego: x = A*sin*w*t (x-wychylenie z położenia równowagi w dowolnej chwili, A – amplituda, w – szybkość kątowa (w=2PI/T; w=2Pif), f- częstotliwość [Hz], T – okres [s]), czyli x=Asin2PIft. WYKRES
Ciało drgające ruchem harmonicznym prostym nazywamy oscylatorem harmonicznym, np.: -ruch ciężarka zawieszonego na sprężynie –ruch wahadła w zegarze. Siły działające na ciężarek zawieszony na sprężynie: RYS2
Energia w polu harmonicznym: 1) Ep sprężystości (wzory1), 2) Ek; a)prędkość w ruchu harmonicznym V=V0 * cosdeltat, v0 – amplituda prędkości – max prędk., v0=w*A, V=wA*cosdeltat, WYKRES1, b) Ek (wzory2), 3) Ec jest równa sumie Ek i Ep (wzory3), WYKRES2.
Wahadło matematyczne – 1) ciało, którego masa skupiona jest w 1-nym punkcie i zawieszona jest na długiej, nierozciągliwej i nieważkiej nitce, np. kulka plasteliny). 2) Ruch wah. mat. możemy uznać za harmoniczny prosty jeżeli kąt wychylenia wahadła z położenia równowagi jest < bądź = 7stopni. RYS3. 3)Siły działające na wah. mat. RYS4. 4) Okres drgań wah. mat. T=2PI*pierw. z l/g (T- czas pełnego wychylnia [s], l – dł. wah. [m], g – przyspieszenie ziemskie) 5) Okres drgań nie zależy od masy wahadła, ale od jego długości i przyspieszenia grawitacyjnego 6) Okres drgań oscylatora harmonicznego k=m*w2, w=2PI/T, k=m * 4PI/T2, T=2PI*pierw. z m/k (m – masa ciężarka, k – współczynnik sprężystości), 7) przemiany energii w ruch wah. mat. RYS5. Podczas ruchu wah. występuje zmiana Ep na Ek i na odwrót. Zgodnie z zasadą zachowania E, Ec jest stała.
Tłumienie drgań i rezonans mech. 1) Drgania własne – drgania ciała, które raz wprawione w ruch jest pozostawione samemu sobie, np. popchnięta huśtawka, wah. mat., popchnięcie sprężyny z ciężarkiem (ruch), 2) drgania wymuszone – na drgające ciało działą siła zmienna okresowo w czasie, np. co pewien czas popychamy huśtawkę, 3) Tłumienie drgań spowodowane jest siłą oporu, która zależy od gęstości ośrodka, WYKRES3, 4) Rezonans mechaniczny – zj. przekazywania drgań z jednego ciała do drugiego, gdy częst. drgań własnych jest taki sam. RYS6. Jeżeli wahadło pierwsze zostanie wprawione w ruch drgający, to po pewnym czasie również wah. czwarte będzie wprawione w ruch, bo częst. drgań własnych tych wahadeł są takie same. Przykłady rez. mech: brzęczenie szyb w busach przy drganiach silnika, drgania głośników przez muzę na maxa, WYKRES4
*Ściąga jest idealna, kopiujesz do Worda, czcionka 5, margines 4,5 i to wszystko. Rysunki (RYS), wykresy (WYKRES), wyprowadzanie wzorów (WZORY) macie pewnie w zeszycie, albo w książce.
Pozdrawiam
