Włącz sobie przy tych wzorkach powiększenie przynajmniej 200%, bo przynajmniej u mnie ekran nie daje rady przy tych małych symbolach :-) Ruch harmoniczny prosty (to było na poprzednim wykładzie, więc mam tylko kilka wzorków): A= const

E = 1 k A 2= const c

2

A≠ f  t

E = f  t

k

E p= f  t

Zarówno amplituda, jak i energia całkowita nie są funkcjami czasu.

Ruch tłumiony:

Każdy ruch jest w rzeczywistości ruchem tłumionym-nie jest harmoniczny. Energia całkowita i amplituda zmniejszają się z czasem Oprócz sił sprężystości należy uwzględnić również opór ośrodka. Nazywamy to czasem ruchem harmonicznym tłumionym (mimo, że nie jest to ruch harmoniczny).

F =− r

1

1 ˙ x=− rv

Równanie ruchu:

m ¨ x=− kx− rx

¨ x=− k x− 1 x−podzielilismy obie strony przez m m

m

k =2 1 =2

m

2  m

a=−2 x−2 

0

˙ x

x= A 0⋅ e− t sin t0

x= A 0⋅ e i t x= A ⋅ e− t cos t

0

T =

2

20−2

=20−2

2

2

0− 20 ⇒ 20− ruch periodyczny

2≥2− ruch aperiodyczny

0

Logarytmiczny dekrement tłumienia-jest to logarytm naturalny ze stosunku dwóch kolejnych amplitud:

A

A

=ln

n =ln 0 cdote− t =ln e T= T ⇒ = 

A

T

n1

A ⋅ e− T T

0

= T =2 



Energia

E = 1 k A 2

2

A= A 0 e− t

− t

E = 1 A 2 e−2 t= E e−2 t= E e 

2 0

0

0

Istnieje taki czas, w którym układ wraca do stanu równowagi-czas korelacji. Oznaczamy go jako 

Dobroć układu:(nie pytajcie mnie o co chodzi, bo nie wiem) Q= =  = 

  T

T

T  0 ⇒− Q ∞

Drgania wymuszone -rezonans

 =2 – 22

rez

0 F

A =

0

rez

2 m  20−2

m ¨ x=− kx− r ˙ x F sin  t 0

k

F

=2 r =2  0 =<tego już nie zdążyłem przepisać> m

0 m

m

− k

r

F

¨ x=

x−

0 sin  t

m

m ˙ x m

¨ x=−2 x−2 

sin  t−<tutaj nie jestem pewny, czy dobrze przepisałem> 0

˙ x f 0

f

F

1

A=

0

0



= ⋅

2

m

2

0−2 24 2−2

0−242−2

−2 2−22 −2−2 2

tg  =

0

=

0

rez

2−22 2



0

0

 0, tg −∞ ⇒− 2

To ostatnie oznacza, że przy rezonansie następuje przesunięcie fazy wynoszące − .

2

Tego, czego nie zdążyłem przepisać nie było w „Ćwiczeniach laboratoryjnych z fizyki”