g10f-4.1· Fəsil 4: Mexaniki rəqslər və dalğalar· ~13 dəq

Harmonik rəqslər: yaylı və riyazi rəqqas

Amplitud, period, tezlik; yaylı və riyazi rəqqasın periodu.

Mexaniki rəqs — cismin tarazlıq vəziyyəti ətrafında mütəmadi (dövri) hərəkətidir. Amplitud AA cismin tarazlıq nöqtəsindən maksimal yerdəyişməsidir və enerji ilə birbaşa bağlıdır. Period TT — bir tam rəqsin tamamlanması üçün lazım olan zamandır; tezlik ν=1T\nu = \frac{1}{T} isə vahid zamanda baş verən tam rəqslərin sayıdır, ölçü vahidi Hs (s⁻¹). Yaylı rəqqasda cismin kütləsi mm və yayın sərtliyi kk periodu müəyyən edir: T=2πmkT = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} — kütlə artdıqca period artır, sərtlik artdıqca period azalır. Riyazi rəqqasda (uzun yüksüz ipin ucundakı kütlə nöqtəsi) period yalnız ipin uzunluğu ll və yerçəkimi təcilindən gg asılıdır: T=2πlgT = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}} — kütlədən tamamilə asılı deyil. Harmonik rəqs zamanı kinetik enerji Ek=mv22E_k = \frac{mv^2}{2} ilə potensial enerji Ep=kx22E_p = \frac{kx^2}{2} daim bir-birinə çevrilir, lakin tam mexaniki enerji E=Ek+EpE = E_k + E_p sabit qalır; tarazlıq nöqtəsində EkE_k maksimum, amplitud nöqtəsində EpE_p maksimumdur.

📌Nümunə

Məsələn: uzunluğu l=1l = 1 m olan riyazi rəqqasın periodu T=2π1102T = 2\pi\sqrt{\frac{1}{10}} \approx 2 s-dir.

Qaydalar

  1. 1Amplitud AA — cismin tarazlıq vəziyyətindən maksimal meyli; enerjidən asılıdır, lakin yaylı/riyazi rəqqasın periodunu dəyişdirmir.
  2. 2Tezlik ν=1T\nu = \frac{1}{T} (Hs); period T=1νT = \frac{1}{\nu} (s) — bu iki kəmiyyəti qarışdırmaq ən geniş yayılmış səhvdir.
  3. 3Yaylı rəqqasın periodu T=2πmkT = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} — kütlə mm artdıqca TT artır, yayin sərtliyi kk artdıqca TT azalır.
  4. 4Riyazi rəqqasın periodu T=2πlgT = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}} — kütlədən asılı deyil; yalnız ipin uzunluğu llgg dəyişdikdə TT dəyişir.
  5. 5Harmonik rəqsdə tam enerji E=Ek+Ep=kA22E = E_k + E_p = \frac{kA^2}{2} sabitdir; tarazlıq nöqtəsində EkE_k maksimum, amplitud nöqtəsində EpE_p maksimum olur.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir