КОЛИВАЛЬНИЙ РУХ. ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ. АМПЛІТУДА, ПЕРІОД, ЧАСТОТА. МАТЕМАТИЧНИЙ МАЯТНИК. КОЛИВАННЯ ВАНТАЖУ НА ПРУЖИНІ
МЕХАНІЧНІ КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ
Коливання — це будь-який процес, під час якого стан тіла або фізичної системи тіл повторюється через певні інтервали часу.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі та техніці. Коливаються дерева під дією вітру, поршні у двигуні автомобіля тощо. Ми можемо розмовляти і чути звуки завдяки коливанням голосових зв'язок, повітря і барабанних перетинок; коливається серце. Це все — приклади механічних коливань. Світло — це також коливання, але електромагнітні. За допомогою електромагнітних коливань, які поширюються в просторі, можна здійснювати радіозв'язок, радіолокацію, передавати телевізійні передачі, а також лікувати деякі хвороби. Перелічити всі види коливань неможливо.
Наведені приклади механічних і електромагнітних коливань з першого погляду мають мало спільного. Проте під час їх дослідження було виявлено цікаву закономірність: різні за фізичною природою коливання описуються однаковими математичними рівняннями, що значно полегшує їх вивчення.
Коливання бувають періодичними і неперіодичними. Найцікавішими є дослідження періодичних коливань.
Періодичним називають такий процес, за якого величина, що коливається взята у будь-який момент часу, через певний інтервал часу Т матиме те саме значення.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі
Різні за фізичною природою коливання описуються однаковими математичними рівняннями, що значно полегшує їх вивчення
Математичне визначення періодичної функції таке: функцію f (t) називають періодичною з періодом Т, якщо f (t+T) = f (t) за будь-яких значень змінної t.
Дослідження коливань у техніці — надзвичайно важлива справа. Деякі коливання можна виявити лише за допомогою спеціальних датчиків. Такими є, наприклад, коливання різних споруд, корпусів і деталей машин, літальних апаратів тощо. Датчики сприймають коливання, перетворюють їх переважно на електричні сигнали, які реєструються вимірювальними приладами, електронними осцилографами та іншими пристроями.
Найпростішими є гармонічні коливання
Найпростішими механічними коливаннями є так звані гармонічні коливання. Гармонічними вважають коливаня, за яких зміни фізичних величин з часом відбуваються за законами змін синуса або косинуса. їх вивчення дає змогу досліджувати й складніші коливання, оскільки останні в багатьох випадках можна вважати такими, що складаються з певної кількості простих гармонічних коливань.
ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ ТЯГАРЯ НА ПРУЖИНІ
№ 1
q₁ = - 4 мкКл, q₂ = 2 мкКл, R = 30 см
F = k * q₁ * q₂ / R² = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 4*10⁻⁶ Кл * 2*10⁻⁶ Кл / (30*10⁻² м)² = 0,8 Н
№ 2
q₁ = 25*10⁻⁷ Кл, R = 5 см, F = 9 мН
F = k * q'² / R² => q' = √(F * R² / k) = √(9*10⁻³ Н * 25*10⁻⁴ м² / 9*10⁹ Н*м/Кл²) = 5,0*10⁻⁸ Кл
∑(q'₁ + q'₂) = 2 * 5,0*10⁻⁸ Кл = 1,0*10⁻⁷ Кл = q₁ + q₂
q₂ = ∑(q'₁ + q'₂) - q₁ = 1,0*10⁻⁷ Кл - 25*10⁻⁷ Кл = - 24*10⁻⁷ Кл
№ 3
q₁ = -10 мкКл, q₂ = - 12 мкКл
∑(q₁ + q₂) = - 10 мкКл + (- 12 мкКл) = - 22 мкКл
q₁' = q₂' = ∑(q₁ + q₂) / 2 = - 22 мкКл / 2 = - 11 мкКл
1. Давление воды рассчитывается по формуле Pжидкости*g*h. Выражаем сантиметры в СИ (метры) 0,05м. Подставляем, и получается так: 1000*0,05*9,8=490. Плотность керосина 800, подставляем, получаем 800*0,05*9,8=392.<span>Ответ: 392 Па.</span>
1)
h=(H1+H2)*ro_воды/ro_ртути * 1/3 = (102+153)*1000/13600 * 1/3 мм = <span>
6,25
</span><span> мм ~ 6,3 мм ~ 6 мм
</span>
2)
H=26 см
h*ro_вод=( h-H)*ro_ртуть
h=H*ro_ртуть/(ro_ртуть-ro_вод)=26*13600/(13600-1000) см =<span>
28,06
</span>см ~<span> 28 см</span>
Всадник быстро скачет на лошади. Лошадь спотыкается, по инерции всадник падает.