Mișcarea vibrațională

  • chestionare
  • Jucarii stiintifice
  • Experimente simple
  • Învață despre oamenii de știință
  • prezentari
  • Sarcinile domnului Oster
  • Cărți inteligente
  • Cărți despre fizică
  • Există o întrebare
  • Maiestatea Sa
  • Muzeele științei
  • realizări







  • Oscilația este unul dintre cele mai frecvente procese din natură și tehnologie.

    Fluctuant aripi de insecte și păsări în zbor, clădiri înalte și cabluri de înaltă tensiune în vânt, pendule și mașina instituțiilor pe arcuri în timpul mișcării, nivelul râului pe tot parcursul anului și temperatura bolilor organismului uman.

    Sunetul este fluctuațiile densității și presiunii aerului, undele radio sunt modificări periodice ale forțelor câmpurilor electrice și magnetice, lumina vizibilă este și oscilațiile electromagnetice, doar cu o lungime de undă și o frecvență ușor diferită.

    Cutremure - tremor, fluxul și refluxul - modificări ale nivelului mărilor și oceanelor, cauzate de atracția Lunii și ajungând în unele locuri 18 de metri, pulsul - reducerea periodică a mușchiului cardiac uman, etc.

    Modificarea vegherii și a somnului, muncă și odihnă, iarna și vara. Chiar și mersul zilnic la muncă și întoarcerea acasă se încadrează în definiția fluctuațiilor, care sunt tratate ca procese care se repetă exact sau aproximativ la intervale regulate.

    Oscilațiile sunt mecanice, electromagnetice, chimice, termodinamice și altele. În ciuda acestei diversități, toate au multe în comun și, prin urmare, sunt descrise de aceleași ecuații.

    Vibrațiile libere se numesc oscilații datorate rezervei inițiale de energie dată corpului vibratoare.

    Pentru ca organismul să facă oscilații libere, este necesar să-l retrageți din starea de echilibru.

    O secțiune specială a fizicii - teoria oscilațiilor - se referă la studiul legilor acestor fenomene. Ei trebuie să fie cunoscuți de constructorii de nave, producătorii de avioane, specialiști în industrie și transport, creatori de echipamente radio și acustice.

    Primii oameni de știință pentru a studia vibrațiile au fost Galileo (1564. 1642) și Christian Huygens (1629. 1692). (Se crede că raportul dintre lungimea pendulului și timpul fiecărui swing deschis Galilei. Odată ajuns în biserică, el a privit ca swinging un candelabru imens, și timpul cronometrat în pulsul. Mai târziu a descoperit că timpul în care există un leagăn depinde de lungimea pendulului - timpul este redus pe jumătate, dacă scurtați pendulul cu trei sferturi.).
    Huygens a inventat primul ceas cu pendul (1657), iar în cea de a doua ediție a monografia sa „pendule“ (1673) a investigat o serie de probleme asociate cu mișcarea pendulului, în special, am găsit centrul de leagăn al pendulului fizic.

    O mare contribuție la studiul oscilațiilor a fost făcută de mulți oameni de știință: oamenii de știință englezi - W. Thomson (Lord Kelvin) și J. Rayleigh, rușii - A.S. Popov și P.N. Lebedev și alții.

    OSCILLĂRI PENTULULUI ALB

    Apoi considerăm modelul actual al unui pendul matematic în timp real

    Culoarea roșie descrie vectorul gravitației, albastru - forțele de reacție, forțele galbene de rezistență, burgundă - forța rezultantă. Pentru a opri pendulul, faceți clic pe butonul "Stop" din fereastra "Gestionați" sau faceți clic pe butonul mouse-ului în interiorul ferestrei programului principal. Pentru a continua mișcarea acțiunii, repetați.

    Mișcarea vibrațională

    Există oscilații suplimentare ale pendulului expulzat din starea de echilibru
    sub acțiunea forței rezultante, care este suma a doi vectori: gravitatea






    și forța de elasticitate.
    Forța rezultantă în acest caz se numește forța de întoarcere.

    Diavolul pe șir.
    Misteriile unui top obișnuit.
    Lanț rotativ.
    Pendulul de sare.

    PENDULUL FUKOI ÎN PARINT PANTONE

    Ce a dovedit Jean Foucault?

    Pendulul Foucault servește pentru a demonstra rotația Pământului în jurul axei sale. O minge grea este suspendată pe un cablu lung. Se leagă înainte și înapoi peste platforma rotundă cu diviziile.
    După un timp, audiența începe să simtă că pendulul se leagă deja de alte diviziuni. Se pare că pendulul sa întors, dar nu este. Sa întors cu cercul Pământului însuși!

    Mișcarea vibrațională

    Pentru toți, faptul de rotație a Pământului este evident, doar pentru că ziua se schimbă noaptea, adică în 24 de ore o revoluție completă a planetei are loc în jurul axei sale. Rotația Pământului poate fi dovedită prin multe experimente fizice. Cel mai faimos dintre ei a fost experiența lui Jean Bernard Leon Foucault în 1851 în Pantheonul parizian în prezența împăratului Napoleon. Sub formă de cupolă de construcție fizicianul minge de metal suspendat cu o greutate de 28 kg, pe sârmă de oțel de 67 m lungime. O trăsătură distinctivă a acestui pendul a fost că acesta poate balansa liber în toate direcțiile. Sub el era construit un gard cu o rază de 6 m, în interiorul căruia s-a turnat nisip, a cărui suprafață a atins punctul pendulului. După ce pendulul a fost pus în mișcare, a devenit evident că planul oscilant se rotește în sensul acelor de ceasornic față de podea. Acest lucru sa datorat faptului că, cu fiecare leagăn ulterior, punctul pendulului a făcut o marcă de 3 mm mai mare decât cea precedentă. Această abatere explică de ce Pământul se rotește în jurul axei sale.

    În 1887, principiul pendulului a fost demonstrat în și în Catedrala Sf. Isaac din Sankt Petersburg. Deși astăzi nu îl puteți vedea, pentru că acum este depozitat în fondul muzeului-monument. Acest lucru a fost făcut pentru a restabili arhitectura internă originală a catedralei.

    FACE MODELUL MODEL FUKO MAYMONT


    Mișcarea vibrațională

    Întoarceți scaunul cu susul în jos și puneți la capetele picioarelor (în diagonală) un fel de rake. Și până la mijlocul suspensiei sale este o sarcină mică (de exemplu, o piuliță) sau un fir. Faceți-o să se balanseze astfel încât planul balansier să treacă între picioarele scaunului. Acum întoarceți lent scaunul în jurul axei sale verticale. Veți observa că pendulul este deja în mișcare într-o altă direcție. De fapt, el se învârte la fel, iar schimbarea se datorează turnului scaunului, care în această experiență joacă rolul Pământului.

    Mișcarea vibrațională

    Acesta este pendulul lui Maxwell, ne permite să dezvăluim un șir de reguli interesante ale mișcării unui corp rigid. Firele sunt atașate la discul montat pe axă. Dacă răsuciți firul în jurul axei, discul va crește. Acum eliberăm pendulul și începe să facă o mișcare periodică: discul este coborât, firul se desface. După ce a ajuns la punctul inferior, discul continuă să se rotească prin inerție, dar acum răsucește firul și urcă.

    De obicei, un pendul torsional este folosit într-un ceas de mână mecanic. Roata de echilibrare a roții sub acțiunea arcului se rotește apoi într-o direcție, apoi în cealaltă. Mișcările uniforme asigură precizia ceasului.

    FACE PENDULUL CURCII

    Tăiați un cerc mic dintr-un carton gros cu un diametru de 6 - 8 cm. Pe o parte a canpei desenați un notebook deschis, iar pe de altă parte - un număr "5". Pe ambele părți ale cercului, efectuați 4 găuri cu un ac și inserați 2 filete puternice. Asigurați-le astfel încât să nu sară, noduri. Mai mult decât atât, trebuie doar să răsuciți cercul pentru 20 - 30 de rotații și să trageți firele spre laturi. Ca rezultat al rotației, veți vedea o imagine "5 în notebook-ul meu".
    Nice?

    O mică picătură - bazin de mercur, suprafața care, în ceea ce privește firul de oțel centru - un ac umplut cu o soluție slabă de apă acid clorhidric, în care sarea dizolvată este dicromat de potasiu. mercurul într-o soluție de acid clorhidric primește o sarcină electrică, iar tensiunea superficială la limita suprafețelor contigue scade. Când acul atinge suprafața mercurului, sarcina scade și, în consecință, tensiunea superficială se modifică. În acest caz, scăderea dobândește o formă mai sferică. Partea superioară a picăturii se strecoară pe ac și apoi, sub acțiunea gravitației, sare de pe el. În exterior, fenomenul dă impresia unui mercur rătăcit. Acest prim impuls dă un impuls oscilațiilor, căderea se învârte și "inima" începe să pulseze. Mercur "inima" - nu este o mașină de mișcare perpetuă! De-a lungul timpului, lungimea acului scade și din nou trebuie pusă în contact cu suprafața mercurului.

    Sursa: g. "Quantum"

    În aerodinamică, se cunoaște un fenomen cunoscut sub numele de flutter, oscilațiile spate ale aripilor în timpul zborului, ducând la defalcare și accident. Pentru a elimina vibrațiile dăunătoare, marginea anterioară a fiecărei aripi este mai grea. Natura a dezvoltat, de asemenea, un mijloc de combatere a flutterului. În libelule, de exemplu, pe fiecare aripă, în partea apicală, la marginea anterioară, există o îngroșare cu chitină întunecată.

    Vibrații și valuri mecanice - fizica clasică







    Articole similare

    Trimiteți-le prietenilor: