КОЛИВАЛЬНИЙ РУХ. ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ. АМПЛІТУДА, ПЕРІОД, ЧАСТОТА. МАТЕМАТИЧНИЙ МАЯТНИК. КОЛИВАННЯ ВАНТАЖУ НА ПРУЖИНІ
МЕХАНІЧНІ КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ
Коливання — це будь-який процес, під час якого стан тіла або фізичної системи тіл повторюється через певні інтервали часу.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі та техніці. Коливаються дерева під дією вітру, поршні у двигуні автомобіля тощо. Ми можемо розмовляти і чути звуки завдяки коливанням голосових зв'язок, повітря і барабанних перетинок; коливається серце. Це все — приклади механічних коливань. Світло — це також коливання, але електромагнітні. За допомогою електромагнітних коливань, які поширюються в просторі, можна здійснювати радіозв'язок, радіолокацію, передавати телевізійні передачі, а також лікувати деякі хвороби. Перелічити всі види коливань неможливо.
Наведені приклади механічних і електромагнітних коливань з першого погляду мають мало спільного. Проте під час їх дослідження було виявлено цікаву закономірність: різні за фізичною природою коливання описуються однаковими математичними рівняннями, що значно полегшує їх вивчення.
Коливання бувають періодичними і неперіодичними. Найцікавішими є дослідження періодичних коливань.
Періодичним називають такий процес, за якого величина, що коливається взята у будь-який момент часу, через певний інтервал часу Т матиме те саме значення.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі
Різні за фізичною природою коливання описуються однаковими математичними рівняннями, що значно полегшує їх вивчення
Математичне визначення періодичної функції таке: функцію f (t) називають періодичною з періодом Т, якщо f (t+T) = f (t) за будь-яких значень змінної t.
Дослідження коливань у техніці — надзвичайно важлива справа. Деякі коливання можна виявити лише за допомогою спеціальних датчиків. Такими є, наприклад, коливання різних споруд, корпусів і деталей машин, літальних апаратів тощо. Датчики сприймають коливання, перетворюють їх переважно на електричні сигнали, які реєструються вимірювальними приладами, електронними осцилографами та іншими пристроями.
Найпростішими є гармонічні коливання
Найпростішими механічними коливаннями є так звані гармонічні коливання. Гармонічними вважають коливаня, за яких зміни фізичних величин з часом відбуваються за законами змін синуса або косинуса. їх вивчення дає змогу досліджувати й складніші коливання, оскільки останні в багатьох випадках можна вважати такими, що складаються з певної кількості простих гармонічних коливань.
ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ ТЯГАРЯ НА ПРУЖИНІ
<h3>Дано: λ=34*10⁴ Дж/кг, m=6 кг</h3><h3>Найти: Q</h3><h3>Решение:</h3>
Q=λm=34*10⁴*6=204*10⁴ Дж = 2040 кДж
<h2>Ответ: 2040 кДж</h2>
Дано:
Fарх=120 Н
р(ро)= 1000 кг/м³
Знайти: V-?
Fарх=pgV;
V=Fарх / p×g=120 H / 1000×10=1.2 м³.
А) возрастает на: 20°С -кер., 10°С -вода
б) 40с -кер, 80с -вода
в) папуасы всего мира знают: Q=mc∆T( ∆T -приращение температуры)
Разделим обе части на ∆t -приращение времени: (∆Q/∆t)k=m*ck*∆Tk/∆t -скорость нагрева керосина, (∆Q/∆t)в=m*cв*∆Tв/∆t -воды. Массы одинаковы, ∆Q/∆t -скорость подачи теплоэнергии одинакова (приравняем), ск=2100 Дж/(кг*°С), св=4200 Дж/(кг*°С), тогда отношение скоростей нагрева ()к/()в=св/ск=4200/2100= 2 раза у керосина выше, что и видно по графику