Zaujímavosti o referátoch
Ďaľšie referáty z kategórie
Mechanické kmitanie
Dátum pridania: | 30.11.2002 | Oznámkuj: | 12345 |
Autor referátu: | demo | ||
Jazyk: | Počet slov: | 756 | |
Referát vhodný pre: | Stredná odborná škola | Počet A4: | 2.9 |
Priemerná známka: | 3.00 | Rýchle čítanie: | 4m 50s |
Pomalé čítanie: | 7m 15s |
Keď 1=/=2 vzniká zložené kmitanie, ktoré nie je harmonické.
Keď na pružinu zavesíme závažie s hmotnosťou m, pružina sa pôsobením tiaže závažia G=mg predĺži na dĺžku l=l0+l. Pritom sa však deformuje. Fp=k(l-l0)=kl, kde k je vlastnosť pružiny nazvaná tuhosť pružiny k = Fp/l.
Pri okamžitej výchylke y pôsobí na oscilátor celková sila veľkosti F= Fg -Fp = mg - k( l + y) Keďže mg=kl, je príčinou kmitania oscilátora sila, ktorej priemet do osi y je F = -k y. Harmonický pohyb mechanického oscilárora je spôsobený silo F, ktorá stále smeruje do rovnovážnej polohy a je priamo úmerná okamžitej výchylke. Pre zrýchlenie harmonického pohybu oscilátora a = F/m = -k y / m so vzťahom pre zrýchlenie harmonického pohybu a = -w02 y a dostaneme w02=k/m alebo 0= k/m. Uhlová frekvencia 0 vlastného kmitania závisí iba od vlastností oscilátora, t.j. od jeho hmotnosti a tuhosti. Tieto veličiny voláme parametre oscilátora. Úpravou nájdeme vzťah pre periódu T0 a frekvenciu f0 vlastného kmitania oscilátora:
m 1 k
T0 = 2 -- f0 = -- --
k 2 m
Práca W, ktorá sa vykoná pri kmitaní oscilátora je úmerná obsahu vyšrafovaného trojuholníka W = 1/2 Fy = 1/2 ky2. Pri harmonickom pohybe sa periodicky mení potenciálna energia oscilátora na kinetickú energiu a naopak. Celková energia oscilátora je konštantná a v každom okamihu sa rovná súčtu potenciálnej a kinetickej energie. Pri postupnom zmenšovaní amplitúdy hovoríme o tlmenom kmitaní. Vlastné kmitanie oscilátora je vždy tlmené. Elektromagnetický oscilátor: Najjednoduchším modelom je obvod s cievkou a kondenzátorom. Obvod LC. L a C sú parametre oscilačného obvodu. Kondenzátor je časť obvodu, v ktorej možno sústrediť elektrickú energiu Ee. Jej veľkosť je úmerná náboju Q kondenzátora a napätiu U medzi elektródami: Ee=1/2 QU. Keďže kapacita kondenzátora C=Q/U, platí pre elektrickú energiu aj vzťah Ee=1/2 Q2/C. Nabitý kondenzátor je zdrojom prúdu I v cievke, v okolí ktorej vzniká magnetické pole s magnetickou energiu Em=1/2 LI2. Vzájomné premeny týchto energií sa prejavujú ako kmitanie oscilačného obvodu. Vzniká tu elektromagnetické kmitanie. Vlastné kmitanie elektromagnetického oscilátora je vždy tlmené. V elektromagnetickom oscilátore sa periodicky mení elektrická energia na magnetickú a naopak. Nútené kmitanie vzniká pôsobením sily alebo napätia na oscilátor aj na objekty, ktoré nemajú vlastnosti oscilátora. Frekvencia núteného kmitania závisí od frekvencie pôsobiacej sily, prípadne napätia, a nezávisí od vlastností kmitajúceho objektu.