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drgania i fale mechaniczne
drgania i fale mechaniczne
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guest3435148
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x, v, a
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x=Asinwt v=Awcoswt a=-Aw²sinwt
objaśnienie
przykład
współczynnik sprężystości
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mw²=k
energia E=Espr+Ekin
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Espr=kA²sin²wt/2 Ek=kA²cos²wt E=kA²/2
okres dragań wachadła matematycznego
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2pi\L/g
\-pierwiastek
okres drgań wachadła fuzycznego
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T=2pi\I/mgr
okres drgań wachadła sprężystego
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T=2pi\m/k
rezonans mechaniczny
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zjawisko silnego wzrostu amplitudy układu tłumionego pod wpływem układu wymuszającego
fala mechaniczna
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zaburzenie rozchodzące się w ośrodku za skończoną prędkością i przenoszące energie. Zaburzenie to polega na niewielkich ruchach cząsteczek ośrodka bez zmiany ich średniego położenia.
fala poprzeczna
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fala w której kierunek drgań ośrodka jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się. Tylko ciała stałe
np lina ~~~
fala podłużna
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kierunek drgań jest równoległy do kierunku ruchu. Zagęszczenia i rozrzedzenia ośrodka
lambda
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odległość między dwoma najbliższymi punktami fali których wychylenie ma ten sam charakter v=L/t
okres T
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czas w którym fala pokona odległość swojej długości
1/T=f częstotliwość
v=L/T
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v=L×f
promień fali
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kierunek rozchodzenia się fali
powierzchnia falowa
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zbiór punktów ośrodka w których w danej chwili zaburzenie ma tą samą fazę drgania
czoło fali
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powierzchnia falowa najbardziej odsunięta od źródła
fala płaska
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powierzchnie falowe są do siebie równoległe
fale akustyczne
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mechaniczna fala podłużna o częstotliwości od 16 Hz do 20000 Hz
poniżej 16 Hz to infradźwięki a powyżej 20000 Hz to ultradźwięki
prędkość fali zależy od sprężystości danego ośrodka (średnia, dla wody, dla stali)
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średnia prędkość 331m/s dla wody 1430m/s dla stali 5130m/s
natężenie fali
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ilość energii E przenoszonej w czasie t przez powierzchnie s ustawioną prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali i do czasu tej powierzchni
I=E/t×s [I]=J/s×m=W/m²
moc
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P=I/s
natężenie fali na powierzchnie
częstość
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2pi/T rad/s in. 1/s
próg słyszalności i próg bólu
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I=10-¹² W/m² I=1,07 W/m²
poziom natężenia fali akustycznej
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n=log I/Io [B] bel
I-natężenie fali Io-próg słyszalności
równanie fali
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określa wychylenie dowolnego punktu fali w wybranej chwili y=yo sin2pi(t/T-x/L)
yo-wychylenie max t-dowolny czas T-okres fali x-odległość od początku fali do określonego punktu L-lambda
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