Вопрос 10)
Пружинный маятник — механическая система, состоящая из пружины с коэффициентом упругости (жёсткостью) k (закон Гука), один конец которой жёстко закреплён, а на втором находится груз массы m. Когда на массивное тело действует упругая сила, возвращающая его в положение равновесия, оно совершает колебания около этого положения.Такое тело называют пружинным маятником. Колебания возникают под действием внешней силы. Колебания, которые продолжаются после того, как внешняя сила перестала действовать, называют свободными. Колебания, обусловленные действием внешней силы, называют вынужденными. При этом сама сила называется вынуждающей.
В простейшем случае пружинный маятник представляет собой движущееся по горизонтальной плоскости твердое тело, прикрепленное пружиной к стене.
Из
2ого закона ньютона
период
колебания пружинного маятника.
частота пружинного маятника.
Вопрос 11)
Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на нерастяжимой невесомой нити, совершающая колебательное движение в одной вертикальной плоскости под действием силы тяжести.
Период колебаний
математического маятника
Вопрос 12)
Затухающими колебаниями называются колебания энергия и амплитуда которых уменьшаются с течением времени.
Под влиянием силы трения происходит уменьшение амплитуды колебаний, и через некоторое время колебания прекращаются. Причем чем больше силы сопротивления движению, тем быстрее прекращаются колебания. Например, в воде колебания затухают быстрее чем в воздухе
где
r - коэффициент сопротивления, v - скорость
движения. Запишем второй закон Ньютона
для затухающих колебаний тела вдоль
оси ОХ
=
уравнение затухания
колебаний
коэффициент
затухания
период колебания
=
циклическая частота затухающих колебаний
Вынужденные колебания – колебания совершающиеся под действием внешней периодической силы
F0
– амплитуда вынуждающей силы
x(t) = xmcos (ωt + θ).
Резона́нс (фр. resonance, от лат. resono — откликаюсь) — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды — это лишь следствие резонанса, а причина — совпадение частоты вынужденной силы с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания.
Резонанс имеет как полоижтельные, так и отрицательные качества. Чтобы справится с отрицательными последствиями резонанса применяют демпфирование (изменение частоты)
Положительные качества резонанса – настройка радиоприемника.
Автоколебания – происходит под воздействием постоянной силы при наличии нескольких степеней свободы у колеблющегося тела.
Вопрос 13)
Газовыми законами называют количественные зависимости между двмя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра.
Изотермический процесс (температура, масса = const)
Для газа данной массы при неизменной температре произведение давления газа на его объем постоянно (закон Бойля-Мариотта)
PV (давление * объем) = const = RT
Изохорный (объем, масса = const)
Для газа данной массы при неизменно объеме давление прям пропорционально абсолютной температуре (закон Шарля)
Изобарный (давление, масса =const)
Для газа данной массы при неизменном давления объем прямо пропорционален абсолютной температуре (закон Гей-Люссака)
