Fizyka - Ruch drgający

Nasza ocena:

3
Pobrań: 42
Wyświetleń: 1323
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Fizyka - Ruch drgający - strona 1 Fizyka - Ruch drgający - strona 2 Fizyka - Ruch drgający - strona 3

Fragment notatki:

RUCH DRGAJĄCY 1. Siła harmoniczna Typowym przykładem siły harmonicznej jest siła występująca w sprężynach: F k x x awo Hooke A = − − ( ) Pr ' 0 (1) Siła harmoniczna powoduje przebieg  położenia masy w funkcji czasu: x x t gdzie k m = = 0  cos / ω ω (2) Również prędkość i przyspieszenie są funkcjami okresowymi: 2. Okres  i częstotliwość drgań T = 2 π ω (3) f T = 1 (4) dla sprężyny T m k : = 2 π 3. Wahadło T I mgl = 2 π (5) okres wahadła FIZYCZNEGO T l g = 2 π (6) okres wahadła PROSTEGO 4. Energia ruchu harmonicznego Obliczenia   z   równań   ruchu   dają   dla   średnich   czasowych   energii   kinetycznej   oraz  potencjalnej: K U k x = = 1 4 2                (7) 5. Małe drgania Dla małych drgań wokół początku układu  ruch można traktować jako linieją prostą Dla małych drgań: T m dF dx = − 2 0 π ( / ) 6. Dźwięk Energia:  Moc: Natężenie fali dźwiękowej: DODATKI DO TEMATU: 1. Fale dźwiękowe Drgająca płaska płyta przekazuje drgania powietrzu wytwarzając falę bieżącą poruszającą się od źródła  z prędkością fali  u.   Jest ona nazywana   falą dźwiękową.   Załóżmy, że masa na rys. 11.11 jest cienką  płaską płytą o powierzchni  A i  że wykonuje ona drgania ruchem harmonicznym prostym z amplitudą  X0  i  częstotliwością  ω /2 π .  Przekazuje ona energię pokazanej na rys. 11.12 warstwie powietrza o masie ∆m. Maksymalna energia kinetyczna tej warstwy powietrza:           (11.17) gdzie  ρ jest gęstością powietrza. Ponieważ   w  ruchu   harmonicznym  prostym   średnia   energia   potencjalna   równa   się  średniej  energii  kinetycznej, z równania (11.17) wiemy ile energii jest zawarte w warstwie powietrza o powierzchni  przekroju  A  i grubości  ∆ x.  Jeżeli ruch powstał w t =  O, to drgania powietrza na rys. 11.12 przesuwają  się w prawo  z prędkością   u= ∆ x/ ∆ t ,  gdzie ∆ x  jest odległością, jaką zaburzenie przebywa w czasie ∆ t.  Prędkość  przekazywania  energii do  każdej  kolejnej  warstwy  o  grubości   ∆ x   można obliczyć dzieląc  równanie (11.17) przez  ∆ t:  2 0 2 2 1 x t x A t E ω ρ ∆ ∆ = ∆ ∆ Tak więc moc  P  wypromieniowana w dodatnim kierunku osi  x  przez drgającą płytę jest Moc: Natężenie  jakiejkolwiek  fali   bieżącej  jest   zdefiniowane  jako   moc   na   jednostkę  powierzchni.   Jeżeli 

(…)

… jest zdefiniowane jako moc na jednostkę powierzchni. Jeżeli
podzielimy obie strony ostatniego równania przez A, otrzymujemy
Natężenie fali dźwiękowej:
W jednostkach układu SI natężenie jest wyrażone w watach na metr kwadratowy. Fizycznie ma to
znaczenie ilości energii w dżulach przepływającej w ciągu sekundy przez przekrój o powierzchni
jednego metra kwadratowego. Zauważcie, że natężenie jest proporcjonalne…
… wahadła stanowi podstawę konstrukcji zegara wahadłowego precyzyjne chronometry wahadłowe posiadają tzw. wahadło kompensacyjne, których
konstrukcja zapewnia wyrównywanie zmian długości wahadła wywołanych
rozszerzalnością cieplną materiałów.
Dźwięk, fala akustyczna rozchodząca się w ośrodku sprężystym lub wrażenie słuchowe
wywołane tą falą. Przyjmuje się, że człowiek słyszy dźwięki o częstościach od 16 Hz do 20
kHz. Drgania o mniejszej częstości to infradźwięki, a o wyższej ultradźwięki. Najłatwiej
słyszalne są dźwięki o częstości ok. 1000 Hz.
Fizycznymi aspektami dźwięków są: jego widmo, natężenie, długość trwania dźwięku i
zmiany w czasie. Ze względu na rodzaj widma dźwięki klasyfikuje się następująco:
1) ton (dźwięk prosty) - drganie sinusoidalne o jednej częstości.
2) wieloton harmoniczny (dźwięk…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz