Rezgőmozgás. A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

Hasonló dokumentumok
Rezgőmozgás, lengőmozgás

Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések

Rezgések és hullámok

KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS

Rezgés tesztek. 8. Egy rugó által létrehozott harmonikus rezgés esetén melyik állítás nem igaz?

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

A mérés célkitűzései: A matematikai inga lengésidejének kísérleti vizsgálata, a nehézségi gyorsulás meghatározása.

Rezgőmozgás, lengőmozgás, hullámmozgás

Mechanika I-II. Példatár

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

Mechanika. Kinematika

Rezgőmozgások. Horváth András SZE, Fizika és Kémia Tsz szeptember 29.

Rezgőmozgás, lengőmozgás, hullámmozgás

Hullámmozgás. Mechanikai hullámok A hang és jellemzői A fény hullámtermészete

2. REZGÉSEK Harmonikus rezgések: 2.2. Csillapított rezgések

Csillapított rezgés. a fékező erő miatt a mozgás energiája (mechanikai energia) disszipálódik. kváziperiódikus mozgás

PÉLDÁK ERŐTÖRVÉNYEKRE

W = F s A munka származtatott, előjeles skalármennyiség.

rnök k informatikusoknak 1. FBNxE-1 Klasszikus mechanika

Periódikus mozgások Az olyan mozgást, amelyben a test ugyanazt a mozgásszakaszt folyamatosan ismételi, periodikus mozgásnak

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

Periódikus mozgások Az olyan mozgást, amelyben a test ugyanazt a mozgásszakaszt folyamatosan ismételi, periodikus mozgásnak

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

Mechanikai rezgések = 1 (1)

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

Newton törvények és a gravitációs kölcsönhatás (Vázlat)

Fizika alapok vegyészeknek Mechanika II.: periodikus mozgások november 10.

Harmonikus rezgőmozgás

Az elméleti mechanika alapjai

1. ábra. 24B-19 feladat

Q 1 D Q 2 (D x) 2 (1.1)

Mechanika, dinamika. p = m = F t vagy. m t

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Rezgő testek. 48 C A biciklitől a világűrig

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra

FIZIKA I. RÉSZLETES VIZSGAKÖVETELMÉNYEK

Rezgőmozgás, lengőmozgás, hullámmozgás

Irányításelmélet és technika I.

1. Feladatok merev testek fizikájának tárgyköréből

Gyakorló feladatok Feladatok, merev test dinamikája

Ha vasalják a szinusz-görbét

A rezgések dinamikai vizsgálata, a rezgések kialakulásának feltételei

Rezgőmozgás, lengőmozgás, hullámmozgás

Az inga mozgásának matematikai modellezése

1. A hang, mint akusztikus jel

Összefoglaló kérdések fizikából I. Mechanika

FIZIKA II. Dr. Rácz Ervin. egyetemi docens

11.3. Az Achilles- ín egy olyan rugónak tekinthető, amelynek rugóállandója N/m. Mekkora erő szükséges az ín 2 mm- rel történő megnyújtásához?

Osztályozó vizsga anyagok. Fizika

A Hamilton-Jacobi-egyenlet

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA MEGOLDÁSI ÚTMUTATÓ

Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása

Definíció (hullám, hullámmozgás):

Szent István Egyetem Fizika és folyamatirányítási Tanszék FIZIKA. rezgések egydimenziós hullám hangok fizikája. Dr. Seres István

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Fizika. Fizika. Nyitray Gergely (PhD) PTE PMMIK február 13.

Komplex természettudomány 3.

Hullámtan. A hullám fogalma. A hullámok osztályozása.

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

TestLine - 7. Fizika Témazáró Erő, munka, forgatónyomaték Minta feladatsor

TestLine - 7. Fizika Témazáró Erő, munka, forgatónyomaték Minta feladatsor

Felvételi, 2017 július -Alapképzés, fizika vizsga-

Differenciálegyenletek december 13.

MECHANIKA. Mechanika összefoglaló BalaTom 1

GYIK mechanikából. (sűrűségmérés: - tömeg+térfogatmérés (akár Arkhimédész-törvény segítségével 5)

DINAMIKA ALAPJAI. Tömeg és az erő

FIZIKA ZÁRÓVIZSGA 2015

1. MECHANIKA Periodikus mozgások: körmozgás, rezgések, lengések

Tudnivalók. Dr. Horváth András. 0.1-es változat. Kedves Hallgató!

Mechanikai rezgések, rezonancia

Fizika összefoglaló kérdések (11. évfolyam)

MATEMATIKAI KOMPETENCIATERÜLET B

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

1. Feladatok munkavégzés és konzervatív erőterek tárgyköréből. Munkatétel

Az alábbi fogalmak és törvények jelentését/értelmezését/matematikai alakját (megfelelő mélységben) ismerni kell: Newtoni mechanika

Sztehlo Gábor Evangélikus Óvoda, Általános Iskola és Gimnázium. Osztályozóvizsga témakörök 1. FÉLÉV. 9. osztály

Diagnosztika Rezgéstani alapok. A szinusz függvény. 3π 2

1. Egyensúlyi pont, stabilitás

2.1. Másodrendű homogén lineáris differenciálegyenletek. A megfelelő másodrendű homogén lineáris differenciálegyenlet általános alakja

Képlet levezetése :F=m a = m Δv/Δt = ΔI/Δt

A 2009/2010. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második fordulójának feladatai és megoldásai fizikából. II. kategória

Az elektromágneses tér energiája

Gépészmérnöki alapszak Mérnöki fizika ZH NÉV: október 18. Neptun kód:...

A test tömegének és sebességének szorzatát nevezzük impulzusnak, lendületnek, mozgásmennyiségnek.

Fizika minta feladatsor

Dinamika. p = mυ = F t vagy. = t

Fizika III. Irányított tanulás munkafüzet Kísérleti távoktatási anyag Móra Ferenc Gimnázium Kiskunfélegyháza

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

Mérnöki alapok 10. előadás

1. feladat. 2. feladat

Differenciálegyenletek

7. L = 100 mh és r s = 50 Ω tekercset 12 V-os egyenfeszültségű áramkörre kapcsolunk. Mennyi idő alatt éri el az áram az állandósult értékének 63 %-át?

Oszcillátorok. Párhuzamos rezgőkör L C Miért rezeg a rezgőkör?

Értékelési útmutató az emelt szint írásbeli feladatsorhoz

Mechanikai hullámok. Hullámhegyek és hullámvölgyek alakulnak ki.

Newton törvények, lendület, sűrűség

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz

FIZIKA. Váltóáramú hálózatok, elektromágneses hullámok

Átírás:

Rezgőmozgás A mechanikai rezgések vizsgálata, jellemzői és dinamikai feltétele

A rezgés fogalma Minden olyan változás, amely az időben valamilyen ismétlődést mutat rezgésnek nevezünk. A rezgések fajtái: Az ismétlődés lehet szabálytalan, vagy szabályos. Csoportosíthatjuk a rezgéseket aszerint is, hogy milyen közegben játszódik le a rezgés. ( mechanikai, elektromos, mágneses rezgések)

Mechanikai rezgés rezgőmozgás A mechanikai rezgések mindig valamilyen mozgás közben játszódnak le. Azokkal a rezgéseket, amikor ugyanaz a mozgásszakasz ugyanúgy ismétlődik periodikus mozgásnak nevezzük. A szabályos rezgések mindig periodikus mozgások.

A mozgást jellemző fizikai Rezgésidő: T mennyiségek Egy teljes rezgés megtételéhez szükséges idő. Rezgésszám vagy frekvencia: f Egységnyi idő alatt bekövetkező rezgések száma.

Harmonikus rezgőmozgás A harmonikus rezgőmozgást végző anyagi pont kitérésének időbeli változása szinuszfüggvény segítségével írható le.

A mozgás jellemzése Kitérés: az egyensúlyi helyzettől mért pillanatnyi előjeles távolság. Amplitúdó: a legnagyobb kitérés nagysága Jele: A Mértékegysége: m

A harmonikus rezgőmozgás matematikai leírása Az alábbi összefüggésekben x a kitérést, v a pillanatnyi sebességet, a gyorsulást jelenti. x Asinωt v a dx dt dv dt d( Asinωt) Aω cosωt dt d x d( Aω cosωt) Aω dt dt sinωt

A mozgás fizikai jellemzése A sebesség az egyensúlyi helyzeten történő áthaladáskor maximális. Ekkor a kitérés nulla. A sebesség nulla akkor, amikor a kitérés maximális. Ez az a helyzet amikor a rugón rezgő test a szélső helyzetből visszafordul.

A kitérés a gyorsulás és a sebesség kapcsolata A kitérés és a gyorsulás ellentétes irányú. A gyorsulás ott a legnagyobb, ahol legnagyobb a kitérés. A gyorsulás a szélső helyzeten történő áthaladáskor maximális, tehát akkor, amikor a sebesség zérus. Ekkor visszafordul a test.

Maximális gyorsulás Maximális sebesség : Maximális kitérés : x : v a max max max A A A ω ω A harmonikus rezgőmozgás szélsőértékei

A harmonikus rezgőmozgás dinamikai feltétele F F F F e e e e ma m( A m m ω ω ω sin ( Asin x ω ω t) t)

Dinamikai feltétel A test harmonikus rezgőmozgást végez minden olyan esetben, amikor a testre ható erők eredőjének a nagysága egyenesen arányos a kitéréssel, és az iránya ellentétes a kitéréssel.

A rezgő rendszer mechanikai energiája A rendszer mechanikai energiája a rugó rugalmas és a test mozgási energiájának az összege: 1 1 E Dx + mv ahol D a rugóállandó 1 1 E D( Asinωt) + m( Aω cosωt) 1 1 E DA sin ωt + ma ω cos ωt Legyen : D mω 1 1 Eö DA (sin ωt + cos ωt) DA

Rezgésidő D m ω ω ω T T π m D π m D

Fonálinga, vagy matematikai inga Fonálinga: hosszú nyújthatatlan zsineg, amelynek egyik végét felerősítjük, a másik végére kisméretű, de a zsineghez viszonyítva nagy tömegű testet erősítünk. Lengésideje: T π l g

A rezgőmozgást befolyásoló külső hatások Csillapított rezgések: A rezgést végző test amplitúdója folyamatosan csökken. Speciális esetben ez a csökkenés lehet exponenciális. A csillapítatlan rezgés fenntartásához megfelelő ütemben pótolni kell az elveszett energiát.

A csillapított rezgőmozgás matematikai jellemzése Ha a csillapítás olyan, hogy az amplitúdó időbeli változását exponenciális függvény írja le: δ t y K K Ae y y 1 3 sinωt δ csillapítási : csillapítási hányados y y 4 tényező y y 3 5

Szabadrezgés Amikor egy rezgésre képes rendszert egyetlen erőlökéssel hozunk mozgásba, és utána szabadon hagyjuk, akkor az szabadrezgést végez. A szabadrezgés más néven sajátrezgés. A sajátrezgést végző test rezgésszáma a sajátfrekvencia, vagy sajátrezgésszám.

Csatolt rezgés Azt a jelenséget, amikor két vagy több rezgő rendszer kölcsönösen befolyásolja egymás rezgését csatolt rezgésnek nevezzük.

Kényszerrezgés Az olyan csatolt rezgést, amikor az egyik test tömege sokkal nagyobb a másiknál, így a kisebb tömegű test a másik test hatásának megfelelően kénytelen mozogni kényszerrezgésnek nevezzük.

Rezonanciakatasztrófa Ha a kényszerrezgést létrehozó rendszer frekvenciája megegyezik a kényszerrezgést végző rendszer sajátfrekvenciájával, akkor a kényszerrezgést végző test amplitúdója maximális lesz, ezt a jelenséget rezonanciának nevezzük. A rezonancia annál élesebb minél kisebb a rendszer csillapítása. Ha az amplitúdó nagyon nagyra nő bekövetkezhet a rezonanciakatasztrófa.

Rezonanciakatasztrófa