Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Mechanikai rezgések és hullámok. A rezgőmozgás Példák rezgésekre: –Húros hangszerek –Satuba fogott, majd megpendített acéllemez –Metronóm A rezgés fogalma:

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Mechanikai rezgések és hullámok. A rezgőmozgás Példák rezgésekre: –Húros hangszerek –Satuba fogott, majd megpendített acéllemez –Metronóm A rezgés fogalma:"— Előadás másolata:

1 Mechanikai rezgések és hullámok

2 A rezgőmozgás Példák rezgésekre: –Húros hangszerek –Satuba fogott, majd megpendített acéllemez –Metronóm A rezgés fogalma: időben szakaszosan ismétlődő jelenség

3 A rezgő test jellemzői egyensúlyi helyzet kitérés A -A y A: maximális kitérés, amplitúdó y: pillanatnyi kitérés y<=A T: egy teljes rezgés ideje, periódusidő f: rezgésszám, 1 s alatt lejátszódó rezgések száma Megjegyzés: A rugóra akasztott test rezgése során a test kitérésének időbeli változása színuszos. A színuszosan változó rezgéseket harmonikus rezgéseknek nevezzük.

4 A fonálinga mg FrFr m l h φ φ A rezgőmozgás periódusideje : Az ingamozgás periódusideje: A periódusidő csak a fonál hosszától függ!!! (kis szög esetén!)

5 A harmonikus rezgőmozgás és az egyenletes körmozgás A -A y r=A y φ φ ω vkvk v

6 Némi ismétlés a körmozgásról A kerületi sebesség: v k =r*ω A forgó pont által bejárt szög: φ= ω *t [rad] –ω, szögsebesség, ω=2π*f=2π/T A centripetális gyorsulás: a cp =r* ω 2 Most felírva a rezgőmozgás egyenleteit: y max =A, φ=90°-nál v max =Aω, φ=0°-nál a max =-Aω 2 φ=90°-nál

7 A harmonikus rezgőmozgás dinamikája Newton II. törvénye, a dinamika alaptörvénye: F=m*aa=-A* ω 2 F e =-m*ω 2 *y, tehát a testre ható erő arányos a kitéréssel! A rezgés periódusidejének kiszámítása A rugóerő: F r =-Dx Csak a rugóállandótól és a rugóra akasztott test tömegétől függ!!!

8 A rendszer energiája Az összes energia: E ö =E mozgási +E rugalmas +E helyzeti –Vegyünk vízszintes elrendezést az egyszerűség kedvéért! Ekkor E h =0, így E ö =E mozgási +E rugalmas E mozgási maximális értéke E rugalmas maximális értéke Tehát Egyensúlyi helyzetben: E m = maximális E r = 0 Maximális kitérésnél: E m = 0 E r = maximális

9 Kényszerrezgések, csillapított rezgések Rezgések összegzése Azonos fázisú rezgések Ellentétes fázisú rezgések Általános helyzetű rezgések

10 Kényszerrezgések, csillapított rezgések Rezonancia –A gerjesztő rezgés frekvenciája megegyezik a test saját rezgésszámával. Csillapított rezgés – ha a rezgés során a veszteségek nem elhanyagolhatók, akkor a rezgés amplitúdója egyre csökken, majd a rezgés megszűnik.

11 Hullámmozgás Mechanikai hullámról beszélünk akkor, ha egy rugalmas közeg egyensúlyi állapotát valamiképpen megbolygatva az előidézett zavar tovaterjed a közegben. A zavart a hullámforrás váltja ki.

12 Transzverzális és longitudinális hullámok Ha a közeg részecskéi a terjedési irányra merőleges mozogást végeznek, akkor transzverzális hullámról van szó. Ha a közeg részecskéi a terjedés irányában rezegnek, akkor longitudinális hullámról beszélünk, A longitudinális hullámoknál sűrűsödések és ritkulások terjednek tova.

13 Hanghullámok Az ember által hallható hang frekvenciatartománya: 20 Hz és 20 kHz közé esik. Az ennél kisebb frekvenciájú hangot nevezzük infrahangnak, míg a nagyobb frekvenciák esetén ultrahangról beszélünk. Hangnak nevezzük a rugalmas közegben terjedő, hangérzetet kiváltó longitudinális hullámokat.

14 A hang jellemzői A hang terjedési sebessége levegőben a c 0 = 340 m/s. Míg a dörejek és zörejek szabálytalan hangok, addig a zenei hangok keletkezésének hátterében periodikus rezgések állnak, amelyek egy alaphang és felharmonikusainak keverékeként állíthatók elő. A zenei hangok legfontosabb jellemzői a hangosság, (intenzitás) hangmagasság (frekvencia) hangszín. (felharmonikus tartalom)

15 Ismert jelenség, hogy a hullámforrás és a megfigyelő relatív mozgása az észlelt rezgések frekvenciáját befolyásolja. Így pl. a közeledő mozdony füttyét magasabbnak halljuk, mint a távolodóét. A Doppler effektus


Letölteni ppt "Mechanikai rezgések és hullámok. A rezgőmozgás Példák rezgésekre: –Húros hangszerek –Satuba fogott, majd megpendített acéllemez –Metronóm A rezgés fogalma:"

Hasonló előadás


Google Hirdetések