Vi studerer mekaniske svingninger

Den fysiske verden rundt oss er fullbevegelsen. Det er praktisk talt umulig å finne minst en fysisk kropp, som kan anses å være i ro. I tillegg til jevnlig translasjonell rettlinjet bevegelse, bevegelse langs en kompleks bane, bevegelse med akselerasjon og andre, kan vi observere med egne øyne eller oppleve innflytelsen av periodisk gjentatte bevegelser av materielle objekter.

Mann har lenge lagt merke til de særegne egenskapene ogFunksjoner av oscillerende bevegelser og til og med lært å bruke mekaniske svingninger for sine egne formål. Alle prosessene tilbakevendende i tid kan kalles svingninger. Mekaniske svingninger er bare en del av denne mangfoldige fenomenen som forekommer i nesten samme lover. I et klart eksempel på mekaniske repetitive bevegelser er det mulig å lage grunnleggende regler og bestemme lovene ved hvilke elektromagnetiske, elektromekaniske og andre oscillerende prosesser oppstår.

Arten av forekomsten av mekaniske svingningerDet er skjult i periodisk transformasjon av potensiell energi til kinetisk energi. Beskriv eksemplet på hvordan transformasjon av energi oppstår under mekaniske vibrasjoner, det er mulig, vurderer en ball suspendert på en fjær. I en rolig tilstand er tyngdekraften avbalansert av vårens elastisitet. Men det er nødvendig å utlede systemet fra tilstanden av likevekt med tvang, og dermed fremkalle bevegelse fra siden av likevektspunktet, da potensiell energi vil begynne sin transformasjon i kinetisk. Og det vil i sin tur fra øyeblikket av passering av en ball med null posisjon begynne å bli omgjort til potensial. Denne prosessen finner sted så lenge betingelsene for systemets tilnærming nærmer seg feilfriheten.

Matematisk ideell betraktes som svingninger,forekommer i henhold til sinus eller cosinus lov. Slike prosesser kalles vanligvis harmoniske svingninger. Et ideelt eksempel på mekaniske harmoniske svingninger er bevegelsen til en pendel i et absolutt luftløst rom når det ikke er noen påvirkning av friksjonskrefter. Men dette er et perfekt feilfritt tilfelle, for å oppnå det som er teknisk svært problematisk.

Mekaniske vibrasjoner, til tross for deresVarighet, før eller senere, opphører, og systemet tar stilling til relativ likevekt. Dette skyldes sløsing med energi for å overvinne motstanden til luft, friksjon og andre faktorer som uunngåelig fører til en justering av beregningene i overgangen fra ideell til de faktiske forholdene der systemet eksisterer.

Irreversibelt nærmer seg en dyp studie oganalyse, kommer vi til behovet for å beskrive matematisk de mekaniske svingninger. Formlene i denne prosessen innbefatter slike mengder som amplitude (A), svingningsfrekvens (w), startfase (a). En funksjon av avhengigheten av forskyvningen (x) til tiden (t) i den klassiske formen har formen

x = Acos (wt + a).

Det er også verdt å nevne verdien som karakteriserer mekaniske svingninger, kalt perioden (T), som er matematisk bestemt som

T = 2π / w.

Mekaniske vibrasjoner, unntatt klarhetBeskrivelser av prosessene med svingninger av ikke-mekanisk natur, vi er interessert i visse egenskaper som, når de er riktig brukt, kan ha nytte, og hvis de ignoreres, fører til betydelig ubehagelighet.

Spesiell oppmerksomhet bør betales til fenomenet skarpthoppet i amplituden for tvunne oscillasjoner som oppstår når frekvensen av virkningen av drivkraften nærmer seg frekvensen av kroppens naturlige vibrasjoner. Det kalles resonans. Fenomenet resonans er i stor grad brukt i elektronikk, i mekaniske systemer, hovedsakelig destruktive, det må tas hensyn til når man lager de mest varierte mekaniske strukturer og systemer.

Den neste manifestasjonen av mekaniske svingningerer vibrasjon. Dens utseende kan ha ikke bare en viss ubehag, men også for å få til forekomsten av resonans. Men bortsett fra den negative effekten, kan lokale svingninger med lav intensitet av symptomer virke fordelaktig samlet på menneskekroppen, noe som forbedrer den funksjonelle tilstand av det sentrale nervesystemet, og med akselerere helingen av sår, etc.

Blant varianter av manifestasjon av mekaniske svingningervi kan skille fenomenet lyd, ultralyd. De nyttige egenskapene til disse mekaniske bølgene og andre manifestasjoner av mekaniske svingninger er mye brukt i de mest varierte grener av menneskelig livsaktivitet.

likte:
0
Sensorineural hørselstap: årsaker og metoder
Harmoniske oscillasjoner og graf
Periodiske fluktuasjoner: definisjonen,
Lydbølger: konsept og funksjoner
Gratis svingninger
Mekaniske egenskaper av metaller
Vi studerer pendulen - hvordan finner du svingningsperioden
Oscillasjonsperioden: fenomenets natur og måling
Slik starter du en mekanisk klokke: tips
Topp innlegg
opp