Составители:
Рубрика:
38 39
Фаза вынужденных колебаний определяется как
.
)2(
arctg
22
0
W-w
W
b
=j
(4.41)
Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний
при приближении частоты вынужденной силы к собственной частоте
колебаний называется резонансом.
Если продифференцировать подкоренное выражение в (4.40), можно
найти значение резонансной частоты
.
рез
W
.2
22
0рез
b-w=W
(4.42)
Когда подкоренное
выражение минимально,
то амплитуда, принима-
ет максимальное значе-
ние.
На рис. 4.8 показана
зависимость амплитуды
вынужденных колебаний
в зависимости от при
данной w
0
и разных ко-
эффициентах затухания.
Чем меньше коэф-
фициент затухания, тем
резче изменяется ампли-
туда вынужденных коле-
баний:
.
2
22
0
0
рез
b-wb
=
f
A
(4.43)
Явления резонанса могут быть как вредными, так и полезными.
Например, при конструировании машин и различного рода сооруже-
ний необходимо, чтобы собственная частота колебаний не совпадала
с частотой внешних воздействий, в противном случае возникнут виб-
рации, которые могут вызвать серьезные разрушения. С другой сторо-
ны, явление резонанса позволяет обнаружить очень слабые колебания,
что широко применяется в радиотехнике, прикладной акустике.
X
0
W
w
0
w
рез
b
растет
2
0
0
wm
F
Рис. 4.8
5. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ
И ТЕРМОДИНАМИКИ
Молекулярная физика и термодинамика изучают макроскопичес-
кие процессы в телах, связывая их с огромным числом атомов и моле-
кул, из которых состоят эти тела. Два отмеченных подхода различны,
но взаимно дополняют друг друга.
Молекулярная (статистическая) физика использует матема-
тический аппарат теории вероятностей и представляет процессы, про-
исходящие в телах как результат осредненного движения атомов и мо-
лекул.
Термодинамика основана на общих принципах (началах), которые
являются обобщением опытных фактов и используются для описания
состояния термодинамической системы в условиях равновесия и про-
цессов перехода из одного состояния в другое.
5. 1. Основное уравнение молекулярно-кинетической
теории идеальных газов
В молекулярно-кинетической теории (МКТ) используют модель
идеального газа, которая удовлетворяет следующим условиям:
собственный объем молекул газа мал по сравнению с занимаемым
этим газом объемом (молекулы газа рассматриваем как материальные
точки);
между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия;
столкновения молекул газа между собой и со стенками абсолютно
упругие.
Основное уравнение МКТ связывает параметры состояния газа:
давление Р, объем V и абсолютную температуру Т с осредненными
характеристиками движения его молекул, т. е. со средней квадратичной
скоростью
2
кв
v
и средней кинетической энергией молекул
e
.
Вывод основного уравнения МКТ существенно упрощается, если
рассматривать одноатомный идеальный газ, молекулы которого движут-
ся с постоянной скоростью
v
, а число столкновений между ними малль
по сравнению с числом ударов о стенки сосуда (столкновения абсолют-
но упругие). Хаотическое движение молекул, для которых равноверо-
ятны все направления, заменим движением вдоль трех взаимно пер-
пендикулярных осей x, y, z.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
