Свободные затухающие колебания
При затухающих колебаниях кроме квазиупругой силы в системе действует сила сопротивления среды. В рез-те происходит потеря механ энергии и амплитуда колебаний уменьшается с течением времени. При малых скоростях движения сила сопротивления среды прямо пропорциональна скорости. Fc=-rv=-rx’. r-коэф сопротивления, который зависит от формы и размеров тела и от вязкости среды. Знак «-»показывает что Fc направлена против скорости.
Дифференциальное ур-е затух колебаний ma=Fxy+Fc =>mx’’=-kx-rx’ mx’’+kx+rx’=0 x’’+ x’+ =0
x’’+2 02x=0
2 = коэф затухания 02=k/m собственная частота колебаний
Общее решение дифференциального ур-я x=A0 cos( 0) A=A0 амплитуда затух колебаний
Циклическая частота затух колебаний 2= 02- 2
Затух колебания могут происходить в системе при условии, что 0> . Вязкость среды не должна быть слишком велика.
Характеристики затух колебаний
Декремент затухания – отношение амплитуд затух колебаний, отличающиеся по времени на 1 период.
λ= = λ= =
Логарифм декремент затухания- натур логарифм отношения двух амплитуд, отличающихся по времени на 1 Т, обратно пропорциональна числу колебаний за которое амплитуда хатух колебаний уменьшается в е раз. =
энергия колеблющейся системы уменьшается с течением времени по экспоненциальному закону
E= = = =E0
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | Поиск по сайту:
|