Drgania i wahadło - Fizyka w gimnazjum wzory,teoria,definiecje,zasady

Fizyka ABC ucznia gimnazjum
Przejdź do treści

Drgania i wahadło

Zjawiska falowe
DRGANIA I WAHADŁO 

Okres drgań T, to czas w którym ciało wykonuje jedno pełne drganie. 


Mówimy, że drgające ciało wykonało jedno pełne drganie, gdy wróciło do stanu wyjściowego. Na stan ciała składa się jego położenie i prędkość. Wahadło w ciągu jednego pełnego okresu przebywa w położeniu podstawowym (najniższym) dwa razy - ale za jednym razem dąży do odchylenia w lewo a za drugim razem w prawo. 

Częstotliwość drgań f, to odwrotność okresu drgań. 



Jednostką częstotliwości jest herc.




Herc to 1 drganie na sekundę. Kiloherc (1kHz) to 1000 drgań na sekundę, megaherc (1MHz) to milion drgań na sekundę itd.

Amplituda to największe wychylenie z położenia równowagi. Amplitudę oznaczamy A i mierzymy ją w takich samych jednostkach jak wychylenie.

Dla wahadła jednostką amplitudy mogą być np: stopnie kątowe. Dla ciężarka zawieszonego na sprężynie metry a dla drgań akustycznych paskale (drgania akustyczne polegają na tym, że rytmicznie zmienia się ciśnienie powietrza, a więc wychylenia to taki wymiar jak ciśnienie).
Okres drgań wahadła zależy od jego długości.

Rezonans polega na tym, że drgania można bardzo wzmocnić, pobudzając je w odpowiednim rytmie.

Drgający układ ma przeważnie częstotliwość drgań własnych. Jeśli będziemy ten układ pobudzać z taką właśnie częstotliwością, możemy wzbudzić bardzo silne drgania. Potocznie mówimy, że układ wpadł w rezonans. Jeśli będziemy układ pobudzać z inną częstotliwością efektu nie bądzie albo wystąpi w niewielkim stopniu.

Drgania tłumione są wtedy gdy ciało drgające stopniowo traci energię. Większość drgań występującech w naturze to drgania tłumione. Wahadło traci energię ze względu na tarcie w miejscu zawieszenia i opór powietrza.

Drgania wymuszone są wtedy, gdy do ciała drgającego dostarczymy energię.

Drgania swobodne to takie drgania, które nie są tłumione ani wymuszone. To drgania idealne które w naturze praktycznie nie występują a dokładnie opisuje je wzór na okres drgań wahadła matematycznego.

COPYRIGHT © FIZYKA W GIMNAZJUM
Wróć do spisu treści