Добре дошли! Регистрирането отнема няколко минути и е напълно безплатно, но ще ви даде повече възможности. Може да влезете направо с профила си от Фейсбук. Натиснете тук!

Механични трептения

Реферати, есета, доклади и всякакви документи свързани с физиката и астрономията.

Модератор: Модератори

Механични трептения

Мнениеот Zeroadhesion на Чет Май 19, 2011 19:54

МЕХАНИЧНИ ТРЕПТЕНИЯ И ВЪЛНИ

1. Хармонично трептене – допълнителната сила на еластичност, която възниква при отклонение на махалото, се нарича връщаща сила. тя е тази, под чието действие се извършва хармоничното трептене. Хармоничното трептене е периодично движение, което се извършва под действие на сила, насочена винаги към равновесното положение и пропорционално на отклонението.
F=kx
Величини, описващи хармоничното трептене:
- равновесно положение – когато топчето и пружината са неподвижни;
-отклонение – разстоянието, на което се е отместило топчето от равновесното положение. Означение – x, единица – метър, сантиметър;
- амплитуда – максималното отклонение от равновесното положение. Означение – А, единица – метър;
- период – времето, за което тялото извършва един пълен цикъл на трептене. Означение-Т, единица – секунди;
- честота – броя на трептенията за единица време. Означение – V, единица – херц.
Закон на Хук – силата, с която пружината действа на топчето, а то се противопоставя на нейната деформация, породена от теглото на топчето.
2. Енергия на хармоничното трептене – при деформиране телата могат да извършват работа, следователно притежават еластична потенциална ен-я. При хармоничното трептене се извършва преобразуване на кинетичната ен-я в потенциална и обратно, като пълната механична ен-я се запазва. Видове трептения:
- затихващи трептения – променят амплитудата си с течение на времето. Причините за затихването на трептенията са силите на триене и съпротивление, които извършват отрицателна работа и намаляват механичната ен-я;
- незатихващи трептения – не променят амплитудата си с течение на времето.
3. Период и честота на пружинно махало.
4. Резонанс – явление, при което амплитудата на принудените трептения рязко нараства, когато честотата на външната сила се доближи до собствената честота на трептящата система. Честотата, при която амплитудата на принудените трептения е максимална, се нарича резонансна честота. При малки сили на триене има голяма амплитуда на трептене и резонансната честота е практически равна на собствената честота на трептящата система. При големи сили на триене има малка амплитуда на трептене и резонансната честота намалява. Приложения:
- акустика за усилване на звука;
- опасен за човека, тъй като уврежда нервната система, зрението, слуха и сърцето(от 3 до 7 Hz);
- предизвиква принудени трептения при работата на различните машини.
5. Механични вълни – те се разпространяват в материална среда(звукови, водни,сеизмични).Електромагнитните вълни се разпространяват и във вакуум(радиовълни, микровълни, светлинни вълни). Предаването на трептенията от частица на частица в еластична среда се нарича механична вълна. Елементи на вълната:
- честота;
- период;
- амплитуда;
- скорост(m) – скоростта на разпространение на трептенията в средата;
- дължина(m/s) – разстоянието между два съседни гребена или дола.
а)вълни:
- бягащи вълни – вълни, които се отдалечават от източника си. Те пренасят ен-я, като за поддържането й е необходим източник;
- напречни вълни – когато частиците трептят перпендикулярно на посоката на разпространение(шнур);
- надлъжни вълни – когато частиците трептят успоредно на посоката на разпространение(мека пружина);
- хармонични вълни – когато източника извършва хармонични трептения;
- водни вълни – радиалните лъчи показват посоката на разпространение. По посока на лъчите става пренасянето на ен-я от вълните. Вълновия фронт е геометрично място от точки, до което в дадения момент е достигнала вълната. Разстоянието м/ду вълновите фронтове е от порядъка на една дължина на вълната;
- звукови вълни – механични вълни с честота от 16 до 20 000 Hz(диапазон на чуване). Разпространяват се в газове, течности и твърди тела;
- сферични вълни – когато вълновия фронт е сфера(близо до източника);
- плоски вълни – вълновия фронт е плоскост на големи разстояния от източника;
- сеизмични вълни – разпространяват се в твърда среда. Биват напречни и надлъжни. Точката над огнището на земетресението се нарича епицентър. Надлъжните вълни се разпространяват с най-голяма скорост.
б)звук – механична вълна с честота от 16 до 20 000 Hz. Хармонични вълни с точно определена честота, се наричат чисти тонове. Източници на звук: камертон, струнни музикални инструменти, човешки гласов апарат. Шум – наслагване на звукови вълни с различна честота и амплитуда:
- ултразвук - механична вълна с честота 20 kHz.Чрез ултразвуковата локация се изследва релефа на морското дъно, айсберги, рибни пасажи. Прилепите се ориентират чрез ултразвук. Използва се за медицинска диагностика, унищожаване на тумори, в скенерите, хирургията, вани с ултразвук за почистване на инструменти;
- инфразвук – механична вълна под 16 Hz. Източници: естествени(вулкани, земетресения, ветрове, морски вълни, човешка реч) и изкуствени(взривове, реактивни двигатели, оръдейни изстрели).
6. Интерференция на вълните – явление, при което в резултат на наслагването на две или повече вълни, се получава увеличаване на амплитудата на резултантната вълна в едни области и намаляване в други. Интерференчен минимум – когато гребена на една вълна пристига едновременно с дола на друга, при което вълните взаимно се гасят. Интерференчен максимум – когато гребена на една вълна пристига едновременно с гребена на друга, при което вълните взаимно се усилват.
7. дифракция на вълните.
Сигнатура:
Изображение

Изображение

Изображение
Аватар
Zeroadhesion
       
 
Мнения: 6789
Регистриран: 13 Апр 2008
Наличност: 481,884.82
Банка: 0.00
Най-високи резултати: 3
Статистика на победите: 0
пол: Мъж





Назад към Физика и астрономия

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 0 госта