Тербелістер кезіндегі энергияның түрленуі. Тербелмелі қозғалыстың теңдеуі



Дата06.02.2023
өлшемі6,78 Kb.
#167580
Байланысты:
Тербелістер кезіндегі энергияның түрленуі. Тербелмелі қозғалысты-melimde.com
11 бжб1, 10. Семинар, 9. Семинар

Тербелістер кезіндегі энергияның түрленуі. Тербелмелі қозғалыстың теңдеуі

Тербелістер кезіндегі энергияның түрленуі.Тербелмелі қозғалыстың теңдеуі.

Энергия түрлендіру Тербелмелі қозғалыс кезінде энергияның сақталу заңы сақталады. Математикалық маятниктің мысалын қарастырайық. Маятник h биіктігіне ауытқыған кезде оның потенциалдық энергиясы максималды шамада болады. Маятник төмендеген кезде потенциалдық энергия кинетикалық энергияға айналады. Сонымен қатар, потенциалдық энергия нөлге тең болатын төменгі нүктеде кинетикалық энергия максималды болады және жоғарғы нүктедегі потенциалдық энергияға тең. Бұл кезде жүктің жылдамдығы максималды болады.

Үйкеліс күштері жүйесінде қарсылық күштері жоқ деп есептейміз. Бұл жүйе тепе-теңдікте болғанда және тербеліс болмаған кезде дененің жылдамдығы 0-ге тең және серіппе деформациясы болмайды. Бұл жағдайда бұл маятниктің энергиясы жоқ. Бірақ дене тепе-теңдік нүктесіне қатысты оңға немесе солға жылжыған кезде, бұл жағдайда біз осы тербелмелі жүйеде энергияны жеткізу жұмысын орындаймыз. Бұл жағдайда не болады? Мынадай болады: серіппе деформацияланады, оның ұзындығы өзгереді. Біз көктемгі потенциалдық энергияны береміз.


Егер сіз қазір жүкті босатсаңыз, оны ұстамаңыз, содан кейін ол тепе-теңдік күйіне қарай жылжи бастайды, серіппе түзеле бастайды және серіппенің деформациясы азаяды. Дененің жылдамдығы артып, энергияның сақталу заңы бойынша серіппенің потенциалдық энергиясы дене қозғалысының кинетикалық энергиясына айналады.
Серіппелердің ∆x деформациясы келесі заңдылық бойынша анықталады: ∆x = x0 - x. Деформацияны ескере отырып, барлық потенциалдық энергия көктемде сақталады деп айта аламыз
Тербеліс кезінде потенциалдық энергия үнемі жолақтың кинетикалық энергиясына айналады:

Мысалы, штанга х0 тепе-теңдік нүктесінен өткенде, серіппенің деформациясы 0, яғни. ∆x=0, демек, серіппенің потенциалдық энергиясы 0-ге тең және серіппенің барлық потенциалдық энергиясы сырықтың кинетикалық энергиясына айналды: En (В нүктесінде) = Ek (А нүктесінде). Немесе мынадай,


Бәсеңдетілген тербелістер – тербелмелі жүйенің энергиясы кедергі күштерін және үйкеліс күштерін жеңуге жұмсалуына байланысты амплитудасы төмендейтін тербелістер.


  • Бәсеңдетілген тербелістер – тербелмелі жүйенің энергиясы кедергі күштерін және үйкеліс күштерін жеңуге жұмсалуына байланысты амплитудасы төмендейтін тербелістер.

Берілген тербелмелі жүйеге әсер ететін периодты, сыртқы күштің әсерінен болатын мұндай тербелістерді мәжбүрлі тербелістер деп атайды.


  • Берілген тербелмелі жүйеге әсер ететін периодты, сыртқы күштің әсерінен болатын мұндай тербелістерді мәжбүрлі тербелістер деп атайды.

Гармоникалық тербелістер кезіндегі ығысудың немесе координатаның теңдеулері


  • Гармоникалық тербелістер кезіндегі координатаның теңдеуі (егер дене тербелісті шеткі нүктеден бастаса).

  • Гармоникалық тербелістер кезіндегі координатаның теңдеуі (егер дене тербелісті тепе-теңдіктен бастаса).

Ығысудың (х - координата) уақытқа тәуелділік графигі

Бекіту. Есептер шығару 1. Серіппеде еркін тербеліп тұрған жүктің максимал кинетикалық энергиясының мәні 5 Дж, оның максимал потенциалдық энергиясының мәні 5 Дж. Жүктің толық механикалық энергиясы қалай өзгереді? 2. Қатаңдығы 160Н/м серіппеге ілінген массасы 200г дене горизонталь жазықтықта 2см амплитудамен тербеледі. Дене тербелісінің циклдік жиілігін және жүйенің энергиясын анықтаңдар. 3. Массасы 400г жүк қатаңдығы 250Н/м серіппеде тербелістер жасайды. Тербеліс амплитудасы 15см. Тербелістің толық механикалық энергиясы мен жүктің үлкен қозғалыс жылдамдығы неге тең?



http://melimde.com

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет