3 дәріс Тақырыбы: Қатты дене механикасы. Тұтас орта механикасы. Тербелiстер мен толқындар. Негізгі сұрақтар



бет4/4
Дата29.09.2023
өлшемі106,6 Kb.
#111849
1   2   3   4
Өшетiн тербелiстер
Механикалық жүйенiң тербелмелi қозғалысында үйкелiс немесе кедергі күштерінің болатыны белгiлi. Осы күштерді жеңуге тербелмелi жүйе энергиясының белгiлi бiр бөлiгi жұмсалып отырады да, жүйенің толық энергиясы кемиді. Нәтижесінде тербелiс амплитудасы кеміп, тербеліс өшеді. Осындай тербелiстi өшетiн тербелiс деп аталады.
Өшетiн тербелiстiң дифференциалдық теңдеуi:
.
мұндағы: -өшу коэффициентi, 0-жүйенiң меншiктi тербелiсiнiң циклдiк жиiлiгi,
0 - жағдайындағы ығысу шамасы:
Өшетiн тербелiстердiң циклдiк жиiлiгi:
немесе .


Механикалық толқындар
Бөлшектерi бiр-бiрiмен өте тығыз байланысқан серпiмдi ортаның бiр нүктесi тербелiске түссiн. Оның тербелiсi көршi нүктеге берiледi, оның тербелiсi келесi нүктеге т.с.с. берiледi. Сөйтiп, тербелiс әрi қарай тарала бередi. Тербелiстiң ортада таралу процесiн толқындық процесс немесе толқын деп атайды.
Орта бөлшектерiнiң тербелiсi толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта болса, ондай толқындарды көлденең толқындар деп атайды.
Егер тербелiс тарап отырған орта бөлшектерiнiң тербелiс бағыты толқынның таралу бағытымен бағыттас болса, ондай толқындарды қума толқындардеп атайды..
Газдарда, сұйықтарда тек қана қума толқындар тарай алады. Газдардағы қума толқын мына формуламен анықталады:
,
мұндағы: - молярлық масса, - абсолют температура, - универсал газ тұрақтысы, - өлшемсiз шама, шамасы адиабата көрсеткіші деп аталады, ол ауа үшiн -ге тең.
Қатты денелерде қума және көлденең толқын тарай алады. Қатты денелердегi қума толқын , ал көлденең толқын формулаларымен өрнектеледi.
Сұйықтарда таралатын қума толқын мына формуламен анықталады: , мұндағы - жан-жақты сығу модулi.
Толқын таралған кезде энергия тасымалданады. Ол тербелiстегi бөлшектердiң кинетикалық энергиясымен деформацияланған серпiмдi ортаның потенциялдық энергиясының қосындысына тең:
.
Толқын таралып отырған ортадан көлемiн алып, онда осы формуламен анықталатын энергия бар деп есептейiк. Сонда энергияны көлемге бөлiп толқын энергиясының орташа тығыздығын табамыз:
,
- толқын энергиясының орташа тығыздығы.
Бiрлiк уақыт iшiнде бiрлiк ауданнан өтетiн энергия шамасын толқын интенсивтiгi деп атайды:
. , онда
немесе вектор түрiнде жазсақ: ,
- векторы Умов векторы деп аталады, мұндағы - толқын жылдамдығы. Бұған - ның мәнiн қойсақ:
,
мұндағы: толқындық немесе акустикалық кедергi деп аталады.
Бақылау сұрақтары:

  1. Ламинарлық және турбуленттік ағыс дегеніміз не?

  2. Ағынның үздіксіздік теңдеуі

  3. Қандай тербеліс гармоникалық тербеліс деп аталады?

  4. Физикалық маятник дегеніміз не?

  5. Математикалық маятниктің еркiн тербелiсiн сипаттайтын дифференциалдық теңдеу

  6. Еркін және еріксіз тербелістер дегеніміз не?

  7. Механикалық толқындар және оның түрлеріне сипаттама беріңіз


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет