g10f-4.2· Fəsil 4: Mexaniki rəqslər və dalğalar· ~13 dəq

Məcburi rəqslər, rezonans və mexaniki dalğalar

Sönən/məcburi rəqslər, rezonans, mexaniki dalğa.

Sərbəst rəqslər zamanı sürtünmə qüvvəsi enerji itkisinə səbəb olur — amplitud tədricən azalır və nəhayət rəqs dayanır; bu hadisəyə sönən rəqs deyilir. Əgər sistemə xarici dövri qüvvə tətbiq edilsə, o, bu qüvvənin tezliyində rəqs etməyə məcbur olur — buna məcburi rəqs deyilir. Məcburedici qüvvənin tezliyi ν0\nu_0 sistemin məxsusi tezliyinə yaxınlaşdıqda rəqs amplitudu kəskin artır — bu hadisə rezonans adlanır. Mexaniki dalğa — rəqslərin elastik mühitdə yayılması prosesidir; burada maddənin özü yerdəyişmir, yalnız rəqs enerjisi bir hissəcikdən digərinə ötürülür. Köndələn dalğalarda hissəciklər yayılma istiqamətinə perpendikulyar, uzununa dalğalarda isə yayılma istiqaməti boyunca rəqs edir. Dalğa uzunluğu λ=vT=vν\lambda = vT = \frac{v}{\nu} düsturu ilə hesablanır: bir tam period ərzində dalğanın keçdiyi məsafədir.

📌Nümunə

Məsələn: dalğa sürəti v=340v = 340 m/s, tezlik ν=170\nu = 170 Hz olduqda dalğa uzunluğu λ=340170=2\lambda = \frac{340}{170} = 2 m olur.

Qaydalar

  1. 1Sönən rəqslərdə sürtünmə enerjini dissipasiya edir, amplitud azalır; məcburi rəqslərdə xarici dövri qüvvə enerjini kompensasiya edir.
  2. 2Məcburi rəqsin tezliyi həmişə məcburedici qüvvənin tezliyinə bərabərdir, sistemin məxsusi tezliyinə yox.
  3. 3Rezonans şərti: νməcburi=ν0\nu_{məcburi} = \nu_0 (məcburedici tezlik məxsusi tezliyə bərabərdir); bu anda amplitud maksimuma çatır.
  4. 4Mexaniki dalğada maddə yerdəyişmir — yalnız rəqs enerjisi ötürülür; köndələn dalğa yalnız bərk cisimdə, uzununa dalğa isə hər üç halda yayılır.
  5. 5Dalğa uzunluğu: λ=vT=vν\lambda = vT = \frac{v}{\nu}, burada vv — dalğa sürəti, TT — period, ν\nu — tezlik.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir