Математически, физически и пролетни махала
Pendulum е материална точка виси на безтегловност неудължаващ конец и способни да вибрират в гравитационните сили на Земята.
Периодът на прост махало, където л е дължината на една проста махало.
Spring махало m представлява телесното тегло. свързани с еластична пружина постоянна к.
Период пролетта махало, където к - пролет постоянна.
Физическо махало е абсолютно твърда, може да се люлее в гравитационните сили на Земята около хоризонтална ос не, минаваща през центъра на тежестта.
Периодът на физическото махало
където J - физическо махало инерционен момент около хоризонтална ос не преминава през центъра на тежестта, г - разстояние от оста на масовия център.
Намалена физическа дължина махало - дължината на една проста махало със същия период на колебание.
Swing център - точката на разстояние от дадена дължина от оста и се намира на линията, минаваща през оста и центъра на масата. Когато трансфер до периода на ос сто потреперване не променя физическата махалото
Принудени трептения. Резонанс. Резонансни криви.
За да се получи реална вибриращи системи с непрекъснато трептения, е необходимо да се компенсира загубата на енергия. Тази компенсация е възможно с помощта на движещата сила, която варира хармонично:
където w - ъглова честота на движеща сила.
диференциално уравнение за принудително вибрациите се дава от
Тук х - преместване на точка относителна равновесие позиция на вибриращата, b- затихване коефициент, w0 - циклични честотни трептения.
В постоянен режим, предизвикани трептения настъпят с честота w и са хармонични. Разтворът на уравнение (1) за стабилно състояние има формата
Освен това, амплитудата А и фаза зависи й w, w0. б, x0
Амплитуда криви резонанс конструирани въз основа на (3) е показано на Фиг.1.
Феноменът на рязко увеличаване на амплитудата на принудителен вибрации при определена честота, наречен резонансни (за които ниско затихване съвпада с естествената честота W0) се нарича резонанс.
Колкото по-голям коефициент на затихване е по-ниска амплитуда в резонанс.
Ares амплитуда резонанс е свързан със статична деформация (когато W подходи нула) от качеството фактор Q на:
Колкото по-висока Q на веригата, по-висока амплитуда в резонанс.
Кривите на фаза резонанс конструирани въз основа на (3) са показани на Фигура 2.
Може да се види, че само в случая, където няма затихване (б = 0), движеща сила и вибрациите са във фаза.
Резонанс феномен може да бъде както вредни и полезни. Например, производители на строителна техника и различни видове съоръжения, необходими за естествената честота от тях не съвпада с честотата на възможните външни въздействия, в противен случай всяка вибрация, която може да причини сериозни щети. От друга страна, резонанса може да открие дори много слаби вибрации, ако тяхната честота съвпада с честотата на себе си, устройството за вибрация. Така че, радио техника, прилагана акустика, оборудване, усещайки електрически трептения, въз основа на явлението резонанс.
Разпространението на вълни в еластична среда. Уравнението на плоска вълна. Скоростта на фаза на вълната. скорост група
Wave - трептения на процеса на посадъчния в пространството. Частиците на средата, в която се разпространява вълната, не се движи заедно с вълна, но само осцилира около техни равновесни позиции. Ако тези вибрации пътуват по посока на разпространение на вълната, вълната се нарича надлъжна. ако перпендикулярно - напречно.
Уравнение пътуване плоски вълни
където х - изместване на положението на равновесие на някоя от среда с точка координира х при време Т, V - (фаза), скорост на разпространение на вълната в околната среда, J - начална фаза.
Стоящи вълни - вълна, образуван от наслагването на двата пътуващи вълни, разпространяващи се в противоположни посоки с еднакви честоти и амплитуди.
Стоейки вълново уравнение:
От постоянна вълна уравнения означава, че за всяка точка на колебанията на вълната се случи при една и съща честота с амплитуда. зависи от координатната х на разглеждания точка.
Точката, в която максималната амплитуда на колебанията, наречена antinodes на стояща вълна. Точките, в които амплитудата на колебание е нула, наречени постоянните възли вълна.
21. Първият закон на термодинамиката. Вътрешната енергия, топлинна енергия.
Първият закон на термодинамиката: системи за топлинна съобщения се изразходват за промяната в своята вътрешна енергия и работата, извършена от системата срещу външни сили работа:
където Q-топлина предава към системата (газ); DU - промяната на вътрешната енергия на системата; A - работата, извършена от системата срещу външни сили.
Вътрешната енергия на системата е кинетичната енергия на молекулите, съставляващи системата, потенциалната енергия на тяхното взаимодействие една с друга, вътрешномолекулната енергия (т.е., енергията взаимодействие на йони или атома в молекулата, енергията на електронен слой атоми и йони на ядрената енергия) и енергията на електромагнитно лъчение в система.
Топлина и работа - две форми на промяна във вътрешната енергия на системата
Топлината е енергия, която се предава от едно тяло на друго при контакта им или с гореща радиация тяло, т.е. по същество ние се занимаваме с работа, която да направи хаотично движещи микрочастици. Необходимо условие за изпълнение на работата е да се премине на системата взаимодейства с неговите външни тела.
Работа по време на газовата експанзия.
Работата на разширяване на газа:
- работа като цяло, може да се изчисли като площта под зависимостта на р V стр в графиката, V координати.
23. Специфична топлина и вътрешна енергия на идеален газ.
Капацитетът на топлина на тялото е количество, равно на количеството топлина, което трябва да бъде съобщено на тялото да увеличи температура от един Келвин. Ако DQ на тялото съобщение топлина повишава температурата му от DT. топлинната мощност на определението е:
Моларен топлинен капацитет (С) се нарича топлинния капацитет на един мол от газ и специфичната топлина (C) - единица маса на газ специфична топлина. Комуникацията между специфични и моларни топлинни мощности В.
СР моларен топлинен капацитет и Cv газ и равни. където I - броят на степените на свобода на молекулите на газа.