ሜካኒካል ንዝረቶች. ነፃ ያልተነካ መወዛወዝ



ያልተዳከሙ መወዛወዝ

ሃርሞኒክ oscillator ተብሎ የሚጠራውን በጣም ቀላል የሆነውን የሜካኒካል ማወዛወዝ ስርዓትን በአንድ የነፃነት ደረጃ እንመልከት። እንደ አንድ oscillator እውነተኛ አምሳያ፣ የመቋቋም ሃይሎች ችላ ሊባሉ እንደሚችሉ በማሰብ፣ ጥንካሬ ባለው ምንጭ ላይ የተንጠለጠለ የጅምላ m አካልን እንመልከት። የፀደይቱን ማራዘም ከፀደይ ሚዛናዊ አቀማመጥ እንቆጥራለን. የማይለዋወጥ የመለጠጥ ኃይል የስበት ኃይልን ያመዛዝናል, እና አንዱም ሆነ ሌላ ኃይል ወደ እንቅስቃሴ እኩልነት ውስጥ አይገቡም. በኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት የእንቅስቃሴውን እኩልነት እንፃፍ፡-



(4.1)
ይህንን እኩልታ በግምገማዎች ወደ x ዘንግ ላይ እንፃፍ (ምሥል 4.1)።

የፍጥነት ትንበያን በ x ዘንግ ላይ እንደ ሁለተኛው የ x መጋጠሚያ ጊዜን እንወክላለን። የጊዜ ልዩነት ብዙውን ጊዜ የሚወከለው ከብዛቱ ፊደል በላይ ባለው ነጥብ ነው። ሁለተኛው ተዋጽኦ በሁለት ነጥቦች ምልክት ተደርጎበታል። ከዚያ ቀመርን (4.1) በቅጹ ላይ እንደገና እንጽፋለን፡-

(4.2)
በቀመር በቀኝ በኩል ያለው የመቀነስ ምልክት (4.2) እንደሚያሳየው ኃይሉ የሚመራው አካልን ከተመጣጣኝ ቦታ ለማፈናቀል ነው። k/m በ w2 እንጥቀስ እና ቀመር (4.2) ቅጹን እንስጥ፡-

(4.3)
የት

(4.4)
እኩልታ (4.3) የሃርሞኒክ oscillator እኩልታ ይባላል። ቀደም ሲል ተመሳሳይ እኩልታ አጋጥሞናል (ቀመር 3.29) እና ከአንድ ጊዜ በላይ ያጋጥመናል. ይህ ልዩነት እኩልታ ነው። ከአልጀብራ የሚለየው በውስጡ የማይታወቅ ተግባር ነው (በእኛ ሁኔታ ፣ የጊዜ ተግባር) እና ቁጥር አይደለም ፣ እና እንዲሁም የማይታወቅ ተግባር ተዋጽኦዎችን ያካትታል። ልዩነት እኩልታ መፍታት ማለት ወደ ቀመር ሲተካ ወደ ማንነት የሚቀይረውን ተግባር x(t) ማግኘት ማለት ነው። የመምረጫ ዘዴን (ከቀጣይ ማረጋገጫ ጋር) በመጠቀም መፍትሄ እንፈልጋለን. የእኛ እኩልታ መፍትሄ የቅጹ ተግባር ነው ብለን የምናስብበት ምክንያት አለ።

(4.5)
ተግባር (4.5) በአጠቃላይ መልክ የ sinusoidal ተግባር ነው. መለኪያዎች A, a, j0, 0 ገና አልተወሰኑም, እና ተግባርን (4.5) ወደ እኩልታ (4.3) መተካት ብቻ እንዴት መምረጥ እንዳለባቸው ያሳያል. ሁለተኛውን የተግባር አመጣጥ (4.5) እንፈልግ እና ወደ ቀመር (4.3) እንተካው።

(4.6)

(4.7)
የእኩልታውን ውሎች በ Asin(at + j0) እንቀንስ እና የሚከተለውን አግኝ፡-

(4.8)
ከተቀነሰበት ጊዜ በኋላ ከስሌቱ ውስጥ "አይጣልም" የሚለው እውነታ የሚፈለገውን ተግባር አይነት በትክክል እንደተመረጠ ያመለክታል. ቀመር (4.8) የሚያሳየው አንድ ከ w ጋር እኩል መሆን አለበት.
ቋሚዎች A እና j0 ከእንቅስቃሴው እኩልታ ሊወሰኑ አይችሉም, ከሌሎች ግምት ውስጥ መገኘት አለባቸው. ስለዚህ, የሃርሞኒክ oscillator እኩልታ መፍትሄው ተግባሩ ነው

(4.9)
ቋሚዎችን A እና j0 እንዴት መወሰን እንችላለን? የዘፈቀደ ቋሚዎች ተብለው ይጠራሉ እና ከመጀመሪያዎቹ ሁኔታዎች ይወሰናሉ. ነጥቡ በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ለውጦች መከሰት አለባቸው. የእነሱ ክስተት በአንዳንድ ውጫዊ ምክንያቶች የተከሰተ ነው. የመወዛወዝ መከሰት ሁለት የተለያዩ ጉዳዮችን እንመልከት፡ 1) የፀደይ መወዛወዝ፣ በሙከራው በ x0 መጠን ወደ ኋላ ተጎትቶ ከዚያ ይለቀቃል። 2) በፀደይ ላይ የተንጠለጠለ የሰውነት መወዛወዝ ፣ በመዶሻ የተመታ እና በመጀመሪያ ጊዜ ፍጥነት v0 የተሰጠው። ለእነዚህ ጉዳዮች ቋሚዎች A እና j0 እንፈልግ.

(4.10)
(4.9) በጊዜ ረገድ እንለይ፣ ማለትም የሰውነትን ፍጥነት እንፈልግ፡-

(4.11)
የመጀመሪያ ሁኔታዎችን ወደ እኩልታዎች (4.9) እና (4.11) እንተካ፡-

(4.12)
ቀጥሎም 0 = p/2, A = x0.
የሰውነት እንቅስቃሴ ህግ በመጨረሻ ቅጹን ይወስዳል

(4.13)
2) በ t = 0 x = 0, እና ፍጥነት v = x = v0 .
አዲስ የመጀመሪያ ሁኔታዎችን ወደ እኩልታዎች (4.9) እና (4.11) እንተካ፡-
0=አሲን 0,
v0=አውኮስ 0.
(4.14)
በ 0 = 0 A = v0/w ላይ እናገኛለን. የእንቅስቃሴ ህግ ቅጹን ይይዛል

(4.15)
እርግጥ ነው, ሌሎች, በጣም ውስብስብ የሆኑ የመጀመሪያ ሁኔታዎችም ይቻላል, እና ከነሱ አዲስ ቋሚዎች A እና j0 መገኘት አለባቸው. ስለዚህ, መፍትሄ (4.9) የሰውነት እንቅስቃሴን እኩልነት አጠቃላይ መፍትሄ ነው. ከእሱ, በመነሻ ሁኔታዎች ላይ በመመስረት, የተወሰነ የመንቀሳቀስ ሁኔታን የሚገልጽ ልዩ መፍትሄ ሊገኝ ይችላል.
አሁን የተዋወቁትን ቋሚዎች A, j0,w አካላዊ ትርጉሙን እናረጋግጥ. በግልጽ እንደሚታየው A የመወዛወዝ ስፋትን ይወክላል, ማለትም. ከተመጣጣኝ አቀማመጥ ትልቁ የሰውነት መዛባት። j0 የመወዛወዝ የመጀመሪያ ደረጃ ተብሎ ይጠራል, እና የ sine (wt + j0) ክርክር ደረጃ ይባላል. ደረጃው በተወሰነ ጊዜ ውስጥ የሚንቀሳቀስ አካልን ሁኔታ ይወስናል። ደረጃውን (የሳይን ክርክር) ማወቅ, የሰውነት መገኛ ቦታ (መጋጠሚያው) እና ፍጥነቱን ማግኘት ይችላሉ. j0 በመጀመሪያ ጊዜ ደረጃ ነው።
የመለኪያውን ትርጉም ለማወቅ ይቀራል w. ከወቅቱ ጋር እኩል በሆነ ጊዜ ውስጥ
ማወዛወዝ ቲ, ማለትም በተሟላ ማወዛወዝ ወቅት, የሲን ክርክር በ 2p ይቀየራል. ስለዚህ, wТ = 2p, ከየት

(4.16)
ፎርሙላ (4.16) እንደሚያሳየው w በ 2 ፒ ሴኮንድ ጊዜ ውስጥ የመወዛወዝ ብዛት - የሳይክል ድግግሞሽ. የኋለኛው ደግሞ ድግግሞሽ n በግንኙነቱ ይዛመዳል

(4.17)
የነጻ ንዝረትን ጉልበት እንፈልግ። በሁለት ዓይነት የኃይል ዓይነቶች ይወከላል-ኪነቲክ እና እምቅ.

(4.18)
በግንኙነቶች (4.9) እና (4.11) መሰረት የ x እና v እሴቶችን በዚህ ቀመር በመተካት፡-

(4.19)

ስለዚህ, የነፃ ንዝረቶች ኃይል ከንዝረት ስፋት ካሬው ጋር ተመጣጣኝ ነው.
ለሚከተሉት ሁኔታዎች ትኩረት እንስጥ. የሲን እና ኮሳይን ተግባራት የሚለያዩት አንዱ ደረጃ ከሌላው አንፃር በ/2 ሲቀየር ብቻ ነው። የሲን ካሬው እምቅ ኃይልን ይወስናል, እና የኮሳይን ካሬ የኪነቲክ ሃይልን ይወስናል. በመቀጠልም በጊዜ-አማካኝ (ለምሳሌ በመወዛወዝ ጊዜ ውስጥ) የእንቅስቃሴ እና እምቅ ሃይሎች ተመሳሳይ ናቸው, ማለትም.

(4.20)
እና

(4.21)

ያልተዳከሙ ኦሲሌሽንስ - ማወዛወዝ በቋሚ ስፋት.

የሥራው መጨረሻ -

ይህ ርዕስ የክፍሉ ነው፡-

በዲሲፕሊን ውስጥ ለኮሌጅ ተማሪዎች ዘዴያዊ መመሪያ: ፊዚክስ. ሜካኒካል ንዝረቶች

ለኮሌጅ ተማሪዎች ሜቶሎጂካል ማንዋል.. በፊዚክስ ዲሲፕሊን...

በዚህ ርዕስ ላይ ተጨማሪ ይዘት ከፈለጉ ወይም የሚፈልጉትን ካላገኙ በስራችን የውሂብ ጎታ ውስጥ ፍለጋውን እንዲጠቀሙ እንመክራለን-

በተቀበለው ቁሳቁስ ምን እናደርጋለን

ይህ ቁሳቁስ ለእርስዎ ጠቃሚ ከሆነ በማህበራዊ አውታረ መረቦች ላይ ወደ ገጽዎ ማስቀመጥ ይችላሉ-

በዚህ ክፍል ውስጥ ያሉ ሁሉም ርዕሶች፡-

ድግግሞሽ፣ ጊዜ፣ ሳይክሊክ ድግግሞሽ፣ ስፋት፣ የመወዛወዝ ደረጃ
የንዝረት ድግግሞሽ፣ በ1 ሰከንድ ውስጥ የመወዛወዝ ብዛት። በዩ የተወከለው። ቲ የመወዛወዝ ጊዜ ከሆነ, ከዚያም u = 1/T; በ Hertz (Hz) ይለካል. የመወዛወዝ የማዕዘን ድግግሞሽ w = 2pu = 2p / T rad / s. PERIOD መለዋወጥ

የሃርሞኒክ ንዝረቶች ኃይል
ሃርሞኒክ ማወዛወዝ በየወቅቱ የሚደረጉ ማወዛወዝ አስፈላጊ ልዩ ጉዳይ ሃርሞኒክ ማወዛወዝ፣ ማለትም ሕጉን በተከተለ አካላዊ መጠን ላይ እንደዚህ ያሉ ለውጦች

የቬክተር ንድፍ ዘዴ. የአንድ አቅጣጫ መወዛወዝ መጨመር
የቬክተር ንድፍ ዘዴ. እያንዳንዱ የሃርሞኒክ ማወዛወዝ ከድግግሞሽ ጋር ከመሽከርከር ጋር ሊገናኝ ይችላል።

ድብደባ. የቋሚ ንዝረቶች መጨመር. የተዘበራረቀ ሜካኒካዊ ንዝረት
ድብደባዎች በመጠኑ የተለያየ ነገር ግን ተመሳሳይ ድግግሞሾች ባላቸው ሁለት ሃርሞኒክ ማወዛወዝ ከፍተኛ ቦታ ላይ በመገኘታቸው በየጊዜው የሚለዋወጥ ስፋት ያላቸው ንዝረቶች ናቸው። ለ.በዚህም ምክንያት ይነሳሉ

የእርጥበት ማወዛወዝ እኩልነት. ስፋት፣ ድግግሞሽ፣ የመቀነስ ቅንጅት።
የእርጥበት ማወዛወዝን እኩልነት የት ባለው ቅርጽ እናቅርብ

አስተጋባ
. ስለዚህ የግዳጅ ማወዛወዝ ስፋት በውጫዊ ተጽእኖ ድግግሞሽ ይለወጣል. በ

የአውሮፕላን ተጓዥ ሞገድ እኩልታ
ሃርሞኒክ ተጓዥ ማዕበል የአውሮፕላን ሞገድ ነው ምክንያቱም የሞገድ ንጣፎች (ω(t-)+φ0

የሞገድ ዓይነቶች: ቁመታዊ እና ተሻጋሪ ፣ ጠፍጣፋ ፣ ሉላዊ
ቀጣይነት ያለው የመለጠጥ መካከለኛ እንዳለን እንገምታለን, ለምሳሌ, ጠንካራ አካል, ፈሳሾች, ጋዞች. የመለጠጥ መካከለኛ ለውጫዊ ተጽእኖዎች በሚጋለጥበት ጊዜ የመለጠጥ ለውጦች ሲከሰቱ ይታወቃል. እነዚህ ቅርጻ ቅርጾች

የሞገድ ወለል ፣ የሞገድ ፊት
ማዕበሉ, ከመወዛወዝ ምንጭ እየተሰራጨ, ብዙ እና ተጨማሪ አዳዲስ የቦታ ቦታዎችን ይሸፍናል. ማወዛወዝ የሚደርስባቸው ነጥቦች ጂኦሜትሪክ መገኛ በጊዜ t ይባላል ማዕበል ረ

የማዕበል ባህሪያት
ሞገዶች መፈጠር. ሞገዶች በተለያዩ መንገዶች ሊፈጠሩ ይችላሉ. ማመንጨት በአካባቢያዊ የንዝረት ምንጭ (ኤሚተር ፣ አንቴና)። በቅስቀሳ ጊዜ በድምጽ ውስጥ ያሉ ሞገዶች ድንገተኛ ማመንጨት

የሞገድ ጉልበት
ተጓዥ ሞገድ ኃይል. የኢነርጂ ፍሰት እፍጋታ ቬክተር ማዕበሉ የሚሰራጭበት የላስቲክ መሃከለኛ የንዑሳን ንዝረት እንቅስቃሴ እና እምቅ ኃይል አለው።

የኃይል ፍሰት
የኢነርጂ ፍሰት - በአንድ የተወሰነ ወለል ውስጥ በማዕበል የሚተላለፈው የኃይል መጠን በአንድ ክፍል ጊዜ: ይሁኑ

ቬክተር ኡሞቭ
በቀመር (1.91) የተገለፀው የላስቲክ አይሮፕላን ቁመታዊ ሞገድ በ x ዘንግ ላይ በአንዳንድ መካከለኛ እንዲሰራጭ ያድርጉ።

ቋሚ ሞገዶች
ብዙ ሞገዶች በመሀከለኛ ውስጥ የሚራቡ ከሆነ፣ እያንዳንዱ የመካከለኛው ክፍል ክፍል የሚፈጠረው ንዝረት ቅንጣቱ ከእያንዳንዱ ሞገድ ለብቻው የሚፈጥረው የንዝረት ድምር ነው። ይህ ut

ጣልቃ ገብነት
የማዕበል ጣልቃገብነት በሁለት ወይም ከዚያ በላይ በሚታጠፍ ማዕበሎች ተመሳሳይ ወቅቶች መካከል ባለው ግንኙነት ላይ በመመስረት የውጤቱ ሞገድ ስፋት የማጉላት ወይም የመዳከም ክስተት ነው። ከገባ

የቆመ ማዕበል አንቲኖዶች እና አንጓዎች መጋጠሚያዎች
ሁለት ሃርሞኒክ ሞገዶች S1=Acos(ωt-khх) እና S2=Acos(ωt+khх) እርስበርስ ከተዛመተ የቆመ ሞገድ S=S1+S2=2Аcoskx cosωt ይፈጠራል። ኢኤስኤል

በተጓዥ ሞገዶች እና በቆመ ማዕበል መካከል ያለው ልዩነት
ተጓዥ ሞገድ እኩል ምእራፎች (የፊደል ሞገድ ግንባሮች) ወለል በተወሰነ ፍጥነት የሚንቀሳቀስበት የሞገድ እንቅስቃሴ ነው ፣ ተመሳሳይ በሆነ ሚዲያ ውስጥ። ከተጓዥ ሞገድ ጋር፣ ቡድን ከ ጋር


የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ምንጮች የአሁኑን ተሸካሚ መሪ። ማግኔት የኤሌክትሪክ መስክ (ተለዋጭ). አሁኑ የሚያልፍበት እና ቋሚ የሆነበት ተቆጣጣሪ ዙሪያ። ጉልበቱ ሲቀየር

የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ባህሪዎች-ተለዋዋጭነት ፣ በክፍል ውስጥ የኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ ቬክተሮች መወዛወዝ
ተዘዋዋሪነት። ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ተሻጋሪ ናቸው. ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ

ቬክተርን መግጠም
ቬክተር፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢነርጂ ፍሰት ጥግግት ቬክተር። የተሰየመው በእንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ ጄ.ጂ. ፖይንቲንግ (ጄ.ኤን. ፖይንቲንግ፤ 1852-1914) ነው። የፒ.ቪ. ሞጁል በእያንዳንዱ ክፍል ከሚተላለፈው ኃይል ጋር እኩል ነው

ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ልኬት
(የኤሌክትሮማግኔቲክ መጠን

የሞገድ ወጥነት
በማዕበል መካከል ያለው የደረጃ ልዩነት በጊዜ ላይ ካልተመሠረተ ሞገዶች እና እነሱን የሚያስደስታቸው ምንጮች ወጥነት ይባላሉ። ሞገዶች እና

ጣልቃ ገብነት
የማዕበል ጣልቃገብነት በርካታ ሞገዶች በአንድ ጊዜ በጠፈር ውስጥ በሚባዙበት ጊዜ እና ቋሚ (ወይም ቀስ በቀስ የሚለዋወጥ) የቦታ ስርጭትን ያካተተ የታየ ክስተት ነው።


የጣልቃ ገብነት ንድፍ ከሁለት ወጥ ምንጮች ስሌት። ከምንጮች የሚመነጩ ሁለት ወጥ የሆኑ የብርሃን ሞገዶችን ተመልከት

የኃይለኛነት ሚኒማ እና ከፍተኛ መጋጠሚያዎች
የጨረር መንገዶች የእይታ ርዝመት። ጣልቃ-ገብነት maxima እና minima ለማግኘት ሁኔታዎች። በቫኩም ውስጥ የብርሃን ፍጥነት ነው

እኩል ውፍረት ያላቸው ጭረቶች
እኩል ውፍረት ያለው ጭረቶች, ቀጭን ንብርብር ኦፕቲክስ ውጤቶች መካከል አንዱ, እኩል ዝንባሌ ግርፋት በተቃራኒ, ተለዋዋጭ ውፍረት (የበለስ. 1) ግልጽ ንብርብር ላይ ላዩን ላይ በቀጥታ ተመልክተዋል. ተነሳ

የጣልቃ ገብነት ትግበራ
የብርሃን ጣልቃገብነት ተግባራዊ አተገባበር የተለያዩ ናቸው-የገጽታ ጥራት ቁጥጥር, የብርሃን ማጣሪያዎች መፍጠር, አንጸባራቂ ሽፋኖች, የብርሃን የሞገድ ርዝመት መለካት, ትክክለኛ የርቀት መለኪያ.

Huygens-Fresnel መርህ
Huygens-Fresnel መርህ, በሞገድ ስርጭት ላይ ችግሮችን ለመፍታት ግምታዊ ዘዴ, በተለይም የብርሃን ሞገዶች. በ H. Huygens (1678) የመጀመሪያ መርህ መሰረት እያንዳንዱ ንጥረ ነገር ወለል አለው

Fresnel ዞን ዘዴ
ውህደቱን በአንድ ነጥብ ማስላት በአጠቃላይ ከባድ ስራ ነው። ችግሩ በያዘባቸው ሁኔታዎች

Fresnel diffraction
ከምንጭ ኤስ በሚፈነጥቀው የሉል ብርሃን ሞገድ መንገድ ላይ የሚገኝ ራዲየስ r0 የሆነ ክብ ቀዳዳ ያለው ግልጽ ያልሆነ ስክሪን ይሁን። ጉድጓዱ እኩል ቁጥር ያላቸውን የፍሬስኔል ዞኖችን ከከፈተ ፣ ከዚያ

የመርዛማ ቦታ
es Fresnel spiral በመጠቀም ማግኘት ይችላሉ።

የብርሃን ፖላራይዜሽን
የብርሃን ጨረሮች (ብርሃን) ፣ ከብርሃን ጨረር (የመስፋፋት አቅጣጫ) ጋር በአውሮፕላን ውስጥ የተለያዩ አቅጣጫዎች አለመመጣጠንን ያካተተ የጨረር ጨረር (ብርሃን) መሰረታዊ ባህሪዎች አንዱ ነው።

የማለስ ህግ
በተፈጥሮ ብርሃን መንገድ ላይ ሁለት ፖላሮይድስ እናስቀምጠው, የማስተላለፊያ ዘንጎች እርስ በእርሳቸው የሚሽከረከሩ ናቸው.

መከባበር
ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው፣ የሐሰት ህግ በ anisotropic ሚዲያ ላይ ላይሆን ይችላል። በእርግጥ ይህ ህግ እንዲህ ይላል፡-

የፖላራይዝድ ብርሃን ጣልቃገብነት
አንድ አስፈላጊ የ I. ኤስ. - የፖላራይዝድ ጨረሮች ጣልቃ ገብነት (የብርሃን ፖላራይዜሽን ይመልከቱ)። በአጠቃላይ ሁለት የተለያዩ የፖላራይዝድ ወጥ የሆነ የብርሃን ሞገዶች ሲጨመሩ የቬክተር ንብርብር ይከሰታል

ኦፕቲካል ንቁ ንጥረ ነገሮች
ኦፕቲካል አክቲቭ ንጥረ ነገሮች, ከተፈጥሯዊ የኦፕቲካል እንቅስቃሴ ጋር ሚዲያ. ኦ.-አ. ቪ. በ 2 ዓይነቶች ይከፈላሉ. የነሱ 1ኛ የሆኑት በማንኛውም የመደመር ሁኔታ (ሳካ

የብርሃን ስርጭት
የብርሃን ስርጭት (የብርሃን መበታተን) - በፕሪዝም, ልዩነት ውስጥ በሚያልፉበት ጊዜ የነጭ ብርሃን የመበስበስ ክስተት.

የቡጉር-ላምበርት ህግ
ቡጉር-ላምበርት፣ በሚስብ ንጥረ ነገር ውስጥ በሚሰራጭበት ጊዜ ትይዩ ሞኖክሮማቲክ (አንድ-ቀለም) የብርሃን ጨረር ቀስ በቀስ እየዳከመ ይሄዳል። የጨረር ኃይል ከሆነ

ያልተዳከሙ ኦሲሌሽንስ

ያልተዳከሙ ኦሲሌሽንስ

(ያልተዳፈነ ማወዛወዝ) - ውዝዋዜዎች በጊዜ ብዛት መጠኑ አይቀንስም, ግን ቋሚ ሆኖ ይቆያል. በራዲዮ ምህንድስና ውስጥ የኤሌክትሪክ የማያቋርጥ ንዝረቶች በከፍተኛ ድግግሞሽ ማሽኖች, አርክ እና ቱቦ ማመንጫዎች የተፈጠሩ ናቸው. በሬዲዮቴሌግራፍ እና በሬዲዮቴሌፎን ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

ሳሞይሎቭ ኬ.አይ. የባህር መዝገበ ቃላት. - M.-L.: የዩኤስኤስ አር ኤስ የ NKVMF ግዛት የባህር ኃይል ማተሚያ ቤት, 1941


በሌሎች መዝገበ-ቃላቶች ውስጥ “ያልተዳቀሉ OSCILLATIONS” ምን እንደሆኑ ይመልከቱ፡-

    ያልተዳከሙ መወዛወዝ- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. እንግሊዝኛ-ሩሲያኛ የኤሌትሪክ ምህንድስና እና የሃይል ምህንድስና መዝገበ ቃላት፣ ሞስኮ፣ 1999] የኤሌክትሪክ ምህንድስና ርዕሰ ጉዳዮች፣ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች EN ቀጣይነት ያለው ማወዛወዝ የታገዘ ንዝረት ያልታመቀ... ...

    ያልተዳከሙ መወዛወዝ- ነስሎፕስታንቲኢጂ virpesiai statusas T sritis fizika atitikmenys: እንግሊዝኛ. የማያቋርጥ ንዝረት; የማያቋርጥ ንዝረት; ያልተነካ ንዝረት vok. kontinuierliche Schwingungen, ረ; ungedämpfte Schwingungen፣ f rus. ያልተዳከሙ መወዛወዝ፣ ፕራንክ… … ፊዚኮስ ተርሚናል ዞዲናስ

    pl. ያልተዳከሙ መወዛወዝ- - [A.S. ጎልድበርግ. እንግሊዝኛ-ሩሲያኛ የኃይል መዝገበ ቃላት. 2006] ርዕሶች፡ ጉልበት በአጠቃላይ EN ዘላቂ ንዝረት… የቴክኒክ ተርጓሚ መመሪያ

    የማያቋርጥ ሞገዶች (መወዛወዝ)- ያልተስተካከሉ ማወዛወዝ ከፍተኛ ድግግሞሽ እና ቋሚ ስፋት. ይህ ቃል ብዙውን ጊዜ በሞርስ ኮድ ውስጥ የሚቆራረጡ የንዝረት ምልክቶችን ለመግለጽ ያገለግላል። የቴሌኮሙኒኬሽን ርእሶች፣ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች...... የቴክኒክ ተርጓሚ መመሪያ

    OSCILLATIONS- በጊዜ ሂደት የተለያየ የመደጋገም ደረጃ ያላቸው እንቅስቃሴዎች ወይም ሂደቶች። እንደ ሂደቱ ባህሪ, ምልክቶች ተለይተዋል-ሜካኒካል, ኤሌክትሪክ (የአሁኑ እና ቮልቴጅ), ድምጽ እና ኤሌክትሮሜካኒካል. ሁሉም በየጊዜው፣.......... ቢግ ፖሊቴክኒክ ኢንሳይክሎፔዲያ

    በተለያየ የመደጋገም ደረጃዎች (የሁኔታ ለውጦች) እንቅስቃሴዎች. ፔንዱለም በሚወዛወዝበት ጊዜ, ወደ አንድ አቅጣጫ ወይም ሌላ ከቁልቁ አቀማመጥ ልዩነቶች ይደጋገማሉ. በምንጭ ላይ የተንጠለጠለ ጭነት የፀደይ ፔንዱለም ኬ. ታላቁ የሶቪየት ኢንሳይክሎፔዲያ

    የማያቋርጥ የአልትራሳውንድ ንዝረት በመካከለኛ- 3.12 ያልተዳከመ የአልትራሳውንድ ንዝረት በመገናኛ ውስጥ፡ ቀጣይነት ያለው አስደሳች የኤሌክትሪክ ምልክት ሲቀርብ በኤሌክትሮአኮስቲክ ተርጓሚዎች የሚፈጠሩ ምልክቶች። ምንጭ… የመደበኛ እና ቴክኒካዊ ሰነዶች መዝገበ-ቃላት-ማጣቀሻ መጽሐፍ

    ያልተዳከሙ መወዛወዝ በሲ.ኤል. የቁሳቁስ ስርዓት በውጫዊ ጊዜ-ተለዋዋጭ ኃይል ተጽዕኖ ስር የሚነሳ። በመስመራዊ ዲስፕቲቭ ሲስተም፣ እንደ ሃርሞኒክ ህግ በሚለዋወጠው የውጭ ሃይል ተጽእኖ ስር፣ ቪ.ሲ. የሂሳብ ኢንሳይክሎፔዲያ

    የማያቋርጥ መለዋወጥ- ያልተነኩ ማወዛወዝ - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. እንግሊዝኛ-ሩሲያኛ የኤሌክትሪክ ምህንድስና እና የኃይል ምህንድስና መዝገበ ቃላት, ሞስኮ, 1999] ርዕሰ ጉዳዮች ኤሌክትሪካል ምህንድስና, መሰረታዊ ጽንሰ-ሐሳቦች ተመሳሳይ ቃላት ያልተዳከሙ ማወዛወዝ EN ቀጣይነት ያለው ... ... የቴክኒክ ተርጓሚ መመሪያ

    ቋሚ ንዝረቶች- ያልተነኩ ማወዛወዝ - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. እንግሊዝኛ-ሩሲያኛ የኤሌክትሪክ ምህንድስና እና የኃይል ምህንድስና መዝገበ ቃላት, ሞስኮ, 1999] ርዕሰ ጉዳዮች የኤሌክትሪክ ምህንድስና, መሰረታዊ ጽንሰ-ሐሳቦች ተመሳሳይ ቃላት ያልተዳከመ ማወዛወዝ EN የተረጋጋ... ... የቴክኒክ ተርጓሚ መመሪያ

ትምህርት 12.ሜካኒካል ንዝረቶች እና ሞገዶች.

የንግግሮች ዝርዝር

    ሃርሞኒክ ማወዛወዝ እና ባህሪያቸው.

    ነፃ ያልተነካ ሜካኒካዊ ንዝረት።

    ነጻ እርጥበት እና የግዳጅ ሜካኒካዊ ንዝረት.

    የላስቲክ ሞገዶች.

    ሃርሞኒክ ማወዛወዝ እና ባህሪያቸው.

ማወዛወዝበጊዜ ሂደት በተወሰነ ድግግሞሽ ተለይተው የሚታወቁ ሂደቶች ይባላሉ, ማለትም. መዋዠቅ የማንኛውም ዋጋ ወቅታዊ ለውጦች ናቸው።

እንደ አካላዊ ተፈጥሮ, ሜካኒካል እና ኤሌክትሮማግኔቲክ ንዝረቶች ተለይተዋል. በመወዛወዝ ስርዓት ላይ ባለው ተጽእኖ ላይ በመመስረት, ነፃ (ወይም ተፈጥሯዊ) ማወዛወዝ, የግዳጅ ማወዛወዝ, ራስን ማወዛወዝ እና ፓራሜትሪክ ማወዛወዝ ተለይቷል.

ስርዓቱ ሲወዛወዝ የሚለወጡት የሁሉም አካላዊ መጠኖች እሴቶች በእኩል የጊዜ ክፍተቶች ውስጥ የሚደጋገሙ ከሆነ ማወዛወዝ ወቅታዊ ይባላል።

ጊዜአንድ ሙሉ ንዝረትን ለማጠናቀቅ የሚወስደው ጊዜ ነው-

የት
- በአንድ ጊዜ የመወዛወዝ ብዛት .

የመወዛወዝ ድግግሞሽ- በአንድ ጊዜ የተሟሉ የሙሉ ንዝረቶች ብዛት።

ዑደት ወይም ክብ ድግግሞሽ - በ 2 ጊዜ ውስጥ የተጠናቀቁ ሙሉ ንዝረቶች ብዛት (የጊዜ ክፍሎች)።

.

በጣም ቀላሉ የመወዝወዝ ዓይነቶች ናቸው harmonic ንዝረቶችየዋጋ ለውጥ የሚከሰተው በሳይን ወይም ኮሳይን ህግ መሰረት ነው (ምስል 1)

,

የት - የመለዋወጫ መጠን ዋጋ;

- የመወዛወዝ ስፋት, የሚለዋወጥ መጠን ከፍተኛ ዋጋ;

- በጊዜው የመወዛወዝ ደረጃ (የማዕዘን ጊዜ መለኪያ);

 0 - የመጀመሪያ ደረጃ, ዋጋውን ይወስናል በመጀመርያው ቅጽበት
,.

ሃርሞኒክ ንዝረትን የሚያከናውን የመወዛወዝ ሥርዓት ይባላል harmonic oscillator.

በተስማሙ ንዝረቶች ጊዜ ፍጥነት እና ፍጥነት;

    ነፃ ያልተነካ ሜካኒካዊ ንዝረት።

ነፃ ወይም የራሱአንድ ሥርዓት በተወሰነ ደረጃ የተረጋጋ ሚዛናዊነት ካለው ሁኔታ ተወግዶ ለራሱ ከቀረበ በኋላ በተመጣጣኝ አቀማመጥ ዙሪያ የሚያደርጋቸው ንዝረቶች ይባላሉ።

አንድ አካል (ወይም ስርዓት) ከተመጣጣኝ ቦታ እንደተወገደ፣ ሰውነቱን ወደ ሚዛናዊ ቦታ የሚመልስ ሃይል ወዲያው ይታያል። ይህ ኃይል ይባላል መመለስእሱ ሁል ጊዜ ወደ ሚዛናዊ አቀማመጥ ይመራል ፣ አመጣጡ የተለየ ነው

ሀ) ለፀደይ ፔንዱለም - የመለጠጥ ኃይል;

ለ) ለሂሳብ ፔንዱለም - የስበት ኃይል አካል.

ነፃ ወይም ተፈጥሯዊ ንዝረቶች በመልሶ ማቋቋም ኃይል ተጽዕኖ ስር የሚከሰቱ ንዝረቶች ናቸው።

በስርአቱ ውስጥ የግጭት ሃይሎች ከሌሉ ማወዛወዝ ያለማቋረጥ በቋሚ ስፋት ይቀጥላሉ እና ተፈጥሯዊ ያልተነካ መወዛወዝ ይባላሉ።

የፀደይ ፔንዱለም- የቁስ ነጥብ ከጅምላ ጋር ኤምፍፁም የመለጠጥ ክብደት በሌለው ጸደይ ላይ ታግዷል እና የሚወዛወዝ በሚለጠጥ ሃይል እርምጃ።

የፀደይ ፔንዱለም ተፈጥሯዊ ያልተነካ መወዛወዝ ተለዋዋጭ ሁኔታዎችን እንመልከት.

በኒውተን II ህግ መሰረት እ.ኤ.አ.

በ ሁክ ህግ መሰረት

የት - ግትርነት;
;

ወይም
.

እንጥቀስ የተፈጥሮ መወዛወዝ የሳይክል ድግግሞሽ.

-የነፃ ያልተዳከሙ ንዝረቶች ልዩነት እኩልታ።

ለዚህ እኩልነት መፍትሄው የሚከተለው መግለጫ ነው- .

የፀደይ ፔንዱለም የመወዛወዝ ጊዜ.

በ harmonic oscillation ወቅት የስርዓቱ አጠቃላይ ኃይል ቋሚ ነው, የማያቋርጥ ሽግግር ይከሰታል እንዲሁም በተቃራኒው.

የሂሳብ ፔንዱለም- ክብደት በሌለው ክር ላይ የተንጠለጠለ የቁሳቁስ ነጥብ (ምስል 2).

በዚህ ጉዳይ ላይ ሊረጋገጥ ይችላል

የፀደይ እና የሂሳብ ፔንዱለም ሃርሞኒክ oscillators ናቸው (እንደ ማወዛወዝ ዑደት)። ሃርሞኒክ oscillator በቀመርው የተገለጸ ሥርዓት ነው፡-

.

የሃርሞኒክ oscillator ማወዛወዝ ወቅታዊ እንቅስቃሴ አስፈላጊ ምሳሌ ሲሆን በክላሲካል እና ኳንተም ፊዚክስ ውስጥ በብዙ ችግሮች ውስጥ እንደ ግምታዊ ሞዴል ሆኖ ያገለግላል።

    ነፃ እርጥበት እና የግዳጅ ሜካኒካዊ ንዝረቶች።

ሜካኒካል ንዝረትን በሚያከናውን ማንኛውም እውነተኛ ስርዓት ውስጥ ሁል ጊዜ የሚሠሩ የተወሰኑ የመከላከያ ኃይሎች አሉ (በእገዳው ላይ ግጭት ፣ የአካባቢ መቋቋም ፣ ወዘተ) ፣ ስርዓቱ ኃይል የሚያጠፋውን ለማሸነፍ ፣ በዚህ ምክንያት እውነተኛ ነፃ ሜካኒካዊ ንዝረቶች ሁል ጊዜ ይሆናሉ። እርጥበታማ.

የተዘበራረቀ ማወዛወዝ- እነዚህ ውዝዋዜዎች በጊዜ ብዛት መጠኑ ይቀንሳል።

የመጠን ለውጥ ህግን እንፈልግ።

ለፀደይ ፔንዱለም የጅምላ m ፣ በተለዋዋጭ ኃይል እንቅስቃሴ ስር ትናንሽ ንዝረቶችን በማከናወን ላይ።
የግጭት ኃይል ከፍጥነቱ ጋር ተመጣጣኝ ነው፡-

የት r የመካከለኛው የመቋቋም Coefficient ነው; የመቀነስ ምልክት ማለት ነው።
ሁልጊዜ ከፍጥነቱ ተቃራኒ ይመራል.

በኒውተን II ህግ መሰረት የፔንዱለም እንቅስቃሴ እኩልነት ቅፅ አለው፡-

እንጥቀስ፡

ነፃ የእርጥበት ማወዛወዝ ልዩነት እኩልነት.

ለዚህ እኩልነት መፍትሄው የሚከተለው መግለጫ ነው-

,

የት የነፃ እርጥበታማ ንዝረቶች ዑደት ድግግሞሽ ፣

 0 - የነጻ ያልተዳከሙ ንዝረቶች ዑደት ድግግሞሽ፣

 - የመቀነስ ቅንጅት;

A 0 - በመነሻ ጊዜ ላይ ስፋት (t=0)።

- ስፋትን የመቀነስ ህግ.

ከጊዜ በኋላ, መጠኑ በከፍተኛ መጠን ይቀንሳል (ምስል 3).

የእረፍት ጊዜ ስፋቱ የሚቀንስበት ጊዜ ነው። አንድ ጊዜ.

.

ስለዚህም የእረፍት ጊዜ ተገላቢጦሽ ነው.

የእርጥበት ማወዛወዝ በጣም አስፈላጊው ባህሪ የሎጋሪዝም እርጥበት መቀነስ ነው .

የሎጋሪዝም እርጥበት መቀነስበጊዜ ውስጥ እርስ በርስ የሚለያዩ የሁለት amplitudes ጥምርታ ተፈጥሯዊ ሎጋሪዝም ነው፡

.

አካላዊ ትርጉሙን እንወቅ።

ዜድ እና የመዝናኛ ጊዜ ስርዓቱ N ንዝረቶችን ለማጠናቀቅ ጊዜ ይኖረዋል-

እነዚያ። መጠነ-ሰፊው በሚቀንስበት ጊዜ የመወዛወዝ ብዛት ተገላቢጦሽ ነው.

የመወዛወዝ ስርዓትን ለመለየት የጥራት ደረጃ ጽንሰ-ሀሳብ ጥቅም ላይ ይውላል-

.

የጥራት ደረጃ- የአካል መጠን ከኦስሴሎች ብዛት ጋር ተመጣጣኝ የሆነ የአካል መጠን በ e ጊዜ የሚቀንስበት መጠን (ምስል 4)
).

ተገድዷልበየጊዜው በሚለዋወጠው የውጭ ኃይል ተጽእኖ ሥር ባለው ሥርዓት ውስጥ የሚከሰቱ ማወዛወዝ ይባላሉ.

የውጪው ኃይል በሃርሞኒክ ህግ መሰረት ይለወጥ፡-

ከውጪው ኃይል በተጨማሪ፣ የመወዛወዝ ስርዓቱ የሚሠራው ከውዝዋዜው ፍጥነት ጋር በተመጣጣኝ ወደነበረበት የሚመለስ ኃይል እና የመቋቋም ኃይል ነው።

የግዳጅ ንዝረቶች የሚከሰቱት ከመንዳት ኃይል ድግግሞሽ ጋር እኩል በሆነ ድግግሞሽ ነው። መፈናቀሉ በሙከራ ተረጋግጧል በለውጡ ውስጥ ካለው አስገዳጅ ኃይል በስተጀርባ ይገኛል ። መሆኑን ማረጋገጥ ይቻላል።

የት - የግዳጅ ማወዛወዝ ስፋት;

- የመወዛወዝ ደረጃ ልዩነት እና
,

;
.

በግራፊክ አስገዳጅ መወዛወዝ በስእል 5 ቀርቧል።

አንቀሳቃሹ ሃይል በተዋሃደ ህግ መሰረት ከተቀየረ ንዝረቱ እራሳቸው እርስ በርሱ የሚስማሙ ይሆናሉ። የእነሱ ድግግሞሽ ከመንዳት ኃይል ድግግሞሽ ጋር እኩል ነው, እና ስፋታቸው ከአሽከርካሪው ኃይል ስፋት ጋር ተመጣጣኝ ነው.

የማሽከርከር ኃይል ድግግሞሽ ላይ ስፋት ጥገኛ ለአንድ የተወሰነ ስርዓት በተወሰነው ድግግሞሽ መጠን መጠኑ ወደ ከፍተኛው ደረጃ ይደርሳል ወደሚል እውነታ ይመራል።

የመንዳት ኃይሉ ድግግሞሽ ወደ ስርዓቱ ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ (የሚያስተጋባ ድግግሞሽ) ሲቃረብ የግዳጅ ንዝረቶች ስፋት በከፍተኛ ሁኔታ የመጨመር ክስተት ይባላል። አስተጋባ(ምስል 6)

    የላስቲክ ሞገዶች.

ማንኛውም የመለጠጥ አካል እርስ በርስ የሚገናኙ ብዙ ቅንጣቶችን (አተሞችን, ሞለኪውሎችን) ያካትታል. የመስተጋብር ሃይሎች በንጥሎች መካከል ያለው ርቀት ሲቀየር (መሳብ በሚዘረጋበት ጊዜ እና በመጨመቅ ወቅት መፀየፍ ይከሰታል) እና የኤሌክትሮማግኔቲክ ተፈጥሮ ሲሆኑ ይታያሉ። ማንኛውም ቅንጣቢ ከውጭ በሚዛን ቦታ ላይ ከተወገደ ፣ከዚያው ጋር ሌላ ቅንጣትን ወደዚያው አቅጣጫ ይጎትታል ፣ይህ ሴኮንድ ሶስተኛውን ይጎትታል ፣እና ብጥብጡ በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ከቅንጣት ወደ ቅንጣት ይሰራጫል። ፍጥነት, በመካከለኛው ባህሪያት ላይ በመመስረት. ቅንጣቱ ወደ ላይ ከተቀየረ, ከዚያም በላይኛው ክፍልፋዮች, አስጸያፊ እና ዝቅተኛ, ማራኪ, ወደ ታች መንቀሳቀስ ይጀምራል, ሚዛናዊውን አቀማመጥ ማለፍ, ወደ ታች መውረድ, ወዘተ, ማለትም, ማለትም. harmonic oscillatory እንቅስቃሴን ያከናውናል፣ የጎረቤት ቅንጣት እንዲወዛወዝ ያስገድዳል፣ ወዘተ ስለዚህ, በመሃል ላይ ብጥብጥ በሚሰራጭበት ጊዜ, ሁሉም ቅንጣቶች በተመሳሳይ ድግግሞሽ ይንቀጠቀጣሉ, እያንዳንዱም ወደ ሚዛኑ ቦታው ቅርብ ነው.

የሜካኒካል ንዝረትን በመለጠጥ መካከለኛ የማሰራጨት ሂደት የላስቲክ ሞገድ ይባላል። ይህ ሂደት በጊዜ እና በቦታ ውስጥ ወቅታዊ ነው. ማዕበል በሚሰራጭበት ጊዜ የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች ከማዕበሉ ጋር አይንቀሳቀሱም, ነገር ግን በተመጣጣኝ አቀማመጦቻቸው ዙሪያ ይሽከረከራሉ. ከማዕበሉ ጋር ፣ የመወዛወዝ እንቅስቃሴ ሁኔታ እና ጉልበቱ ብቻ ከቅንጣት ወደ መካከለኛው ክፍል ይተላለፋል። ስለዚህ የሁሉም ሞገዶች ዋና ንብረት ቁስ አካል ሳይተላለፍ የኃይል ማስተላለፍ ነው.

ቁመታዊ እና ተሻጋሪ የላስቲክ ሞገዶች አሉ።

የመለጠጥ ሞገድ የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች በማዕበሉ ስርጭት አቅጣጫ ቢወዛወዙ ቁመታዊ ይባላል (ምስል 7)።

የመወዛወዝ ነጥቦች አንጻራዊ አቀማመጥ በኮንደንስ እና አልፎ አልፎ ተለይቶ ይታወቃል።

እንዲህ ዓይነቱ ማዕበል በመሃል ላይ በሚሰራጭበት ጊዜ ኮንደንስ እና አልፎ አልፎ ይከሰታል። ረዣዥም ሞገዶች በጠንካራ ፣ ፈሳሽ እና በጋዝ አካላት ውስጥ ይነሳሉ ፣ በዚህ ጊዜ በመጨናነቅ ወይም በጭንቀት ጊዜ የመለጠጥ ለውጦች ይከሰታሉ።

የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች ወደ ማዕበሉ ስርጭት አቅጣጫ ቀጥ ብለው ቢወዘወዙ የሚለጠጥ ሞገድ transverse ይባላል (ምስል 8)።

ተዘዋዋሪ ሞገድ በተለጠጠ መካከለኛ ውስጥ ሲሰራጭ ፣ ክሬስት እና ገንዳዎች ይፈጠራሉ። የሼር ሞገድ የሸረሪት መበላሸት የመለጠጥ ኃይሎችን በሚያስከትልበት መካከለኛ ውስጥ ይቻላል, ማለትም. በጠንካራ እቃዎች ውስጥ. በ 2 ፈሳሾች ወይም በፈሳሽ እና በጋዝ መካከል ባለው ግንኙነት ላይ ማዕበሎች በፈሳሹ ወለል ላይ ይታያሉ ፣ የሚከሰቱት በውጥረት ኃይሎች ወይም በስበት ኃይል ነው።

ስለዚህ በፈሳሽ እና በጋዞች ውስጥ የርዝመታዊ ሞገዶች ብቻ ይነሳሉ፡ ቁመታዊ እና ተሻጋሪ ሞገዶች በጠጣር ውስጥ ይከሰታሉ።

የሞገድ ስርጭት ፍጥነት በመካከለኛው የመለጠጥ ባህሪያት እና በመጠን መጠኑ ይወሰናል. የቁመታዊ ሞገዶች ስርጭት ፍጥነት ከ transverse ሞገዶች ፍጥነት 1.5 እጥፍ ይበልጣል።

ከአንድ ምንጭ በማሰራጨት ሁለቱም ሞገዶች በተለያየ ጊዜ ወደ ተቀባዩ ይደርሳሉ. ቁመታዊ እና transverse ማዕበል ያለውን propagation ጊዜ ውስጥ ያለውን ልዩነት በመለካት, ይህ ማዕበል ምንጭ (የአቶሚክ ፍንዳታ, የመሬት መንቀጥቀጥ, ወዘተ) ምንጭ ቦታ ለማወቅ ይቻላል.

በሌላ በኩል ፣በምድር ቅርፊት ውስጥ የሞገድ ስርጭት ፍጥነት የሚወሰነው በማዕበል ምንጭ እና በተቀባዩ መካከል ባሉ ድንጋዮች ላይ ነው። ይህ የምድርን ቅርፊት ስብጥር ለማጥናት እና ማዕድናትን ለመፈለግ የጂኦፊዚካል ዘዴዎች መሰረት ነው.

በጋዞች፣ ፈሳሾች እና ጠጣሮች ውስጥ የሚራመዱ እና በሰዎች ዘንድ የሚታወቁ የርዝመታዊ ሞገዶች የድምፅ ሞገዶች ይባላሉ። የእነሱ ድግግሞሽ ከ 16 እስከ 20,000 Hz, ከ 16 Hz በታች - infrasound, ከ 20,000 Hz - አልትራሳውንድ.

Sokolov S.Ya., ተጓዳኝ የዩኤስኤስ አር ሳይንስ አካዳሚ አባል, በ 1927-28. የአልትራሳውንድ ሞገዶች ወደ ብረቶች ውስጥ የመግባት ችሎታ በማግኘታቸው ለአልትራሳውንድ እንከን የማወቅ ዘዴን ፈጥሯል፣ ይህም የመጀመሪያውን የአልትራሳውንድ ጀነሬተር በ10 9 ኸርዝ ገነባ። እ.ኤ.አ. በ 1945 የሜካኒካል ሞገዶችን ወደ የሚታይ ብርሃን የመቀየር ዘዴን የፈጠረው የመጀመሪያው እና የአልትራሳውንድ ማይክሮስኮፕ ፈጠረ።

ማዕበሉ, ከመወዛወዝ ምንጭ እየተሰራጨ, ብዙ እና ተጨማሪ አዳዲስ የቦታ ቦታዎችን ይሸፍናል.

በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ማወዛወዝ የተስፋፋባቸው ነጥቦች የጂኦሜትሪክ ቦታ ተጠርቷል ማዕበል ፊት ለፊት.

በተመሳሳይ ደረጃ ላይ የሚንቀጠቀጡ የነጥቦች ጂኦሜትሪክ ቦታ ይባላል የሞገድ ወለል.

ሊሳቡ የሚችሉ ቁጥር የሌላቸው የሞገድ ንጣፎች አሉ, ነገር ግን የእነሱ ገጽታ ለተሰጠው ማዕበል ተመሳሳይ ነው. የማዕበል ፊት በተወሰነ ጊዜ ላይ የሞገድ ወለልን ይወክላል።

በመርህ ደረጃ, የማዕበል ንጣፎች ከማንኛውም ቅርጽ ሊሆኑ ይችላሉ, እና በጣም ቀላል በሆነ ሁኔታ ውስጥ ትይዩ አውሮፕላኖች ወይም ሾጣጣዎች ስብስብ ናቸው (ምሥል 9).

ማዕበሉ ተጠርቷል ጠፍጣፋፊት ለፊት አውሮፕላን ከሆነ.

ውስጥ ማዕበሉ ተጠርቷል ሉላዊፊት ለፊት የሉል ገጽታ ከሆነ።

ውስጥ ከነጥብ ምንጮች ወጥ በሆነ አይዞትሮፒክ ሚዲያ ውስጥ የሚዛመቱ ሞገዶች ክብ ናቸው። ከምንጩ ትልቅ ርቀት ላይ, ሉላዊ ሞገድ እንደ አውሮፕላን ሞገድ ሊቆጠር ይችላል.

የ Huygens መርህየማዕበል ፊት እያንዳንዱ ነጥብ (ማለትም፣ እያንዳንዱ የሚወዛወዝ የመካከለኛው ክፍል) የሁለተኛ ደረጃ ክብ ሞገዶች ምንጭ ነው። የማዕበል ፊት አዲሱ አቀማመጥ በእነዚህ ሁለተኛ ሞገዶች ፖስታ ነው የሚወከለው።

ይህ አባባል በ1690 በኔዘርላንድስ ሳይንቲስት ሁይገንስ ተሰጥቷል። ትክክለኛነቱ በውኃው ወለል ላይ በሚገኙ ሞገዶች እርዳታ በመለጠጥ መካከለኛ መጠን ውስጥ የሚነሱ ሉላዊ ሞገዶችን በመኮረጅ ሊገለጽ ይችላል.

እና 1 በ 1 - ፊት ለፊት በቅጽበት t 1 ፣

እና 2 በ 2 - ፊት ለፊት በቅጽበት t 2.

የውሃውን ወለል በትንሽ ቀዳዳ እንቅፋት ከዘጋን እና በእንቅፋቱ ላይ የአውሮፕላን ማዕበልን በመምራት ፣ ከእንቅፋቱ በስተጀርባ ሉላዊ ማዕበል እንዳለ እርግጠኞች ነን (ምስል 10)።

መሮጥበጠፈር ውስጥ ኃይልን የሚያስተላልፉ ሞገዶች ይባላሉ.

ማወዛወዝ በተፈጥሮ ውስጥ እርስ በርሱ የሚስማማ ነው እና የ Y-ዘንጉ ከማዕበል ስርጭት አቅጣጫ ጋር ይጣጣማል ብለን በመገመት የተጓዥ አውሮፕላን ሞገድን እኩልነት እናገኝ።

የማዕበል እኩልታው የሚወዛወዘውን የመካከለኛው ክፍል በመጋጠሚያዎች እና በጊዜ ላይ የመፈናቀል ጥገኛን ይወስናል።

የመካከለኛው ክፍል የተወሰነ ክፍል ይኑር ውስጥ(ምስል 11) በርቀት ላይ ይገኛል ነጥቡ ላይ ከሚገኘው የንዝረት ምንጭ ስለ. ነጥብ ላይ ስለየመካከለኛው ክፍል ቅንጣትን ከተመጣጣኝ ቦታ መፈናቀል የሚከናወነው በሕጉ መሠረት ነው ፣

የት - ከመወዛወዝ መጀመሪያ ጀምሮ የሚቆጠር ጊዜ.

ነጥብ ላይ የት
- ማዕበሉ ነጥቡን የሚተውበት ጊዜ የሚለው ነጥብ ላይ ይደርሳል , - የሞገድ ስርጭት ፍጥነት.

-የአውሮፕላን ተጓዥ ሞገድ እኩልታ.

ይህ እኩልነት የመፈናቀሉን መጠን ይወስናል Xየመወዛወዝ ነጥብ በመጋጠሚያ ተለይቶ ይታወቃል , ምንጊዜም .

የአውሮፕላኑ ሞገድ በ Y ዘንግ አወንታዊ አቅጣጫ ካልሆነ ግን በተቃራኒው አቅጣጫ, ከዚያ

ምክንያቱም የሞገድ እኩልታ እንደ ሊጻፍ ይችላል

በተመሳሳይ ደረጃ በሚወዛወዙ በአቅራቢያ ባሉ ነጥቦች መካከል ያለው ርቀት የሞገድ ርዝመት ይባላል።

የሞገድ ርዝመት- የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች በሚወዛወዙበት ጊዜ ማዕበሉ የሚሰራጭበት ርቀት ፣ ማለትም ፣ ማለትም።

.

ምክንያቱም

የሞገድ ቁጥር የት ነው.

በአጠቃላይ
.

ሁለተኛው ምእራፍ እንደሚያሳየው የምድር መዞር የማዕዘን ቬሎሲቲ አግድም ክፍል ቬክተር የአሰሳ መረጃ ለማግኘት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.

በመጀመሪያ ፣ ይህ ቬክተር አግድም ነው ፣ በሜሪዲያን አውሮፕላን ውስጥ የሚገኝ እና ለእሱ ታንክ ነው። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, የዚህን ቬክተር አቅጣጫ መወሰን የሜሪዲያን አውሮፕላን ለማግኘት ያስችላል. ይህ ችግር በጂሮኮምፓስስ ተፈትቷል.

በሁለተኛ ደረጃ የቬክተር ሞጁሉን መለካት ω 1የቦታውን ኬክሮስ ለመወሰን ያስችልዎታል. ይህ ውሳኔ የሚደረገው በአንዳንድ የማይነቃነቅ የአሰሳ ስርዓቶች ነው። መጠኑን ይለካሉ ω 1 = Ω 1 (Ω 1 -የምድር ሽክርክሪት የማዕዘን ፍጥነት ያለው አግድም አካል የመሳሪያ ወይም የሚለካ እሴት). ከዚህ Ω 1 = ω cos φ. የምድር ሽክርክሪት የማዕዘን ፍጥነት ሙሉ ዋጋ ይታወቃል, ከዚያ φ = አርከስ Ω 1/ ω .

ከቀጥታ ቁጥጥር ጋር የጂሮኮምፓስ አሠራር መርህ በበለጠ ዝርዝር እንመልከት.

ከተንጠለጠለበት መሃከል አንጻር የጂሮኮምፓስ ስሱ ንጥረ ነገር የስበት ማእከል መፈናቀል ነፃ ጋይሮስኮፕን ወደ ጋይሮኮምፓስ ለመቀየር የመጀመሪያው ሁኔታ ነው። ክፍል 2.4.3 በምድር ላይ የእንደዚህ አይነት ጋይሮስኮፕ እንቅስቃሴን ያብራራል. ለዚህ ሁኔታ አተገባበር የበለጠ ዝርዝር ትንተና በአግድመት አስተባባሪ ስርዓት ውስጥ የስሜታዊ ኤለመንቱን እንቅስቃሴ እኩልታዎች ማጠናቀር አስፈላጊ ነው። ይህንን ለማድረግ የነጻ ጋይሮስኮፕ (2.1) የእንቅስቃሴ እኩልታዎችን እንጠቀማለን። የጋይሮኮምፓስ ስሱ ንጥረ ነገር ዋና ዘንግ ሁል ጊዜ ከአድማስ እና ከሜሪድያን አውሮፕላኖች ጋር ቅርብ ስለሆነ ማዕዘኖቹ α እና β ትንሽ። ከዚያም ታን β ≈ О, ኃጢአት α ≈ α.አሁን እኩልታዎች ቅጹን ይይዛሉ

በአንቀፅ 2.4.3 ላይ እንደተብራራው፣ በምድር መዞር ምክንያት፣ በአግድመት መጋጠሚያ ስርዓት ውስጥ ያለው ጋይሮስኮፕ በአዚም ውስጥ ከማዕዘን ፍጥነት ጋር ይንቀሳቀሳል፣ እና ከፍታ ላይ ደግሞ ከማዕዘን ፍጥነት ጋር። የማዕዘን መምጣት ጋር β ማለትም የስበት ማዕከልን ከቁመት መስመር በማፈንገጡ የስሜታዊ ኤለመንት እገዳ መሃል ላይ በማለፍ ትከሻ ይታያል (ምስል 3.3)

DG = ኃጢአት β ≈ a β.

ከትከሻው ገጽታ ጋር አንድ ጊዜ የስበት ኃይል ይነሳል L y = В β(2.12 ይመልከቱ)) ፣ የፔንዱለም አፍታ ተብሎ ይጠራል። የኋለኛው ሁኔታ ወደ ጂሮስኮፕ ወደ ምዕራብ ይመራዋል፡-



ω pz =-

አንግል ጀምሮ β ትንሽ, cos β ≈ 1፣ ከዚያ የተገኘው የማዕዘን ፍጥነት በቋሚው ላይ ያለው ትንበያ እኩል ነው። ωpz


በ azimuth ውስጥ ያለው የማእዘን ፍጥነት በስርዓቱ የመጀመሪያ እኩልታ ውስጥ ይካተታል (3.3)

በ ጋይሮስኮፕ አቀባዊ እንቅስቃሴ ላይ ምንም ተጨማሪ ተጽእኖ አልነበረም. እኩልታዎቹ በመጨረሻ ቅጹን ይይዛሉ

,

(3.4)

በአግድመት መጋጠሚያ ስርዓት ውስጥ ያለው የስሜታዊነት እንቅስቃሴ ልዩነት እኩልታዎች ተገኝተዋል። ይህንን እንቅስቃሴ በአዚም እና ከፍታ ላይ በበቂ ትክክለኛነት ይገልፃሉ።

ተመሳሳይ ውጤት የሚገኘው በ Kudrevich ዘዴ ነው, በአንቀጽ 2.2 ውስጥ ተብራርቷል. የጂሮስኮፒክ ጊዜያትን ጠቅለል አድርገን ኤን , Hω 2እና የስበት ጊዜ በዘንጉ ላይ ተተግብሯል , የመጀመሪያውን እኩልታ እና የጂሮስኮፒክ ጊዜያት ድምርን በዘንግ በኩል እናገኛለን ሁለተኛውን የስርዓት እኩልታ (3.4) ይሰጣል። ለውጦቹን ለማቃለል ትንንሽ የእኩልታዎች ቃላቶች ከግምት ውስጥ አስቀድመው አይካተቱም።

እኩልታዎቹ ያልተዳከሙ የጋይሮኮምፓስ መወዛወዝን ይገልፃሉ፣ በአንቀጽ 2.4.3 ውስጥ የተገለጹትን ተፈጥሮ እና አካላዊ ትርጉሙ።

ያልተዳከሙ ማወዛወዝ በተመጣጣኝ ቦታ ላይ ይከሰታሉ, ይህም ዘንግ ይይዛል Xእንቅስቃሴው በሚቆምበት ጊዜ ስሜት የሚነካ አካል ፣ ማለትም ፣ በ = 0 እና = 0. እነዚህን እሴቶች ወደ እኩልታዎች (3.4) በመተካት ከፊል መፍትሄዎችን እናገኛለን።

(3.5)

እነዚህ እኩልታዎች የዋናውን የጋይሮኮምፓስ ዘንግ ሚዛናዊ አቀማመጥ ያሳያሉ።

የእኩልታዎች ትንተና፡-

1. የጂሮስኮፕ ዋናው ዘንግ በሜሪድያን አውሮፕላን ውስጥ ነው. ከአድማስ በላይ በአንድ ማዕዘን ይነሳል β አር, ይህም ወደ ቅጽበት መልክ ይመራል Вβ አር. የዚህ አፍታ መገኘት የአክሱን ቀዳሚነት ያረጋግጣል Xወደ ምዕራብ የሚሄደውን ሜሪድያንን ተከትሎ ጋይሮኮምፓስ፡-

ω pz =-

2. አንግል β አርበኬክሮስ ላይ የተመሰረተ ነው.

ለእንቅስቃሴ እኩልታዎች (3.4) አጠቃላይ መፍትሄ ለማግኘት, ተለዋዋጮችን መለየት አስፈላጊ ነው. የመጀመሪያውን እኩልታ እንለይ፡-

ከሁለተኛው እኩልታ ዋጋውን እንተካለን እና ከተቀየረ በኋላ እናገኛለን

(3.7)

እዚህ ω 0 - ያልተዳከሙ ንዝረቶች ክብ ድግግሞሽ. ከዚህም በላይ ω 0 = ቪ/ኤንእና ω 0 = ω ♀ cos φ.ከዚህ በመነሳት ያልተዳከመ የመወዛወዝ ጊዜን ከድግግሞሹ ጋር በተገላቢጦሽ መጠን እናገኘዋለን፡

(3.8)

ከእኩልታዎች ትንተና የሚከተለው ነው።

1. ያልተዳከመ የመወዛወዝ ጊዜ በኬክሮስ ላይ የተመሰረተ ነው. በምድር ወገብ ላይ በጣም አናሳ ነው፣ በፖሊው ላይ ወደ ማለቂያነት ይመራዋል፣ ይህም የሚከሰተው በጋይሮኮምፓስ ወደ ሜሪድያን የመምረጥ ምርጫ በማጣቱ ነው።

2. ጊዜ በጋይሮኮምፓስ መለኪያዎች ላይ የተመሰረተ ነው ኤንእና ውስጥ. ይህ ለመቆጣጠር ያስችላል።

ጋይሮኮምፓስ አውቶማቲክ ሲስተም ነው። እሱን ከአውቶሜሽን መሰረታዊ ነገሮች አንፃር ለመገምገም ፣የእኩልታ (3.6) ቀጥተኛ ለውጥ እናከናውናለን ፣ λ . ስለዚህም እ.ኤ.አ.

λ 2 + ω 0 2 = 0(3.9)

አገላለጽ (3.9) የባህሪ እኩልታ ነው እና ምናባዊ ሥሮች አሉት

λ 1.2 = ± እኔ ω 0,

የት እኔ= .

በ Hurwitz የመረጋጋት መስፈርት መሰረት, የባህሪው እኩልታ ሥሮች ምናባዊ ከሆኑ ስርዓቱ ያልተረጋጋ ነው. የሽግግሩ ሂደት በተፈጥሮ ውስጥ እርስ በርሱ የሚስማማ ነው። በዚህ ምክንያት ጋይሮኮምፓስ ሃርሞኒክ ያልተዳከሙ ማወዛወዝን ይሠራል።

አጠቃላይ መፍትሔ ወደ እኩልታ (3.6) ቅጹ አለው

α = C 1 cos ω 0 t+ C 2 sin ω 0 t(3.10)

የት ሐ 1እና ሐ 2- የማያቋርጥ ውህደቶች.

ለመጀመሪያ ሁኔታዎች ( t = 0) የእኩልታው የመጨረሻ ቃል ዜሮ ነው፣ እና በ azimuth ውስጥ ያለው የልዩነት አንግል ከፍተኛ እና እኩል ነው። α 0 , ያውና C 1 = α 0. ከዚያም

α = α 0 cos ω 0 ቲ (3.11)

ከሂሳብ ስሌት (3.11) ትንታኔ ጋይሮኮምፓስ ከእውነተኛው ሜሪድያን አውሮፕላን ውስጥ ካለው ስሱ ንጥረ ነገር ዋና ዘንግ የመጀመሪያ መዛባት ጋር እኩል የሆነ ስፋት ያለው ያልተዳከመ ንዝረት ያከናውናል ብለን መደምደም እንችላለን። መጠን ሐ 2በዝቅተኛነቱ ምክንያት ችላ ተብሏል.

የጋይሮስኮፕን ዋና ዘንግ በከፍታ ላይ ያለውን የእንቅስቃሴ ህግ ለማግኘት ቀመርን እንለያለን (3.11)

= - α 0 ω 0 ኃጢአት ω 0 ቲ.

ይህንን እሴት ወደ ስርዓቱ የመጀመሪያ እኩልታ (3.4) በመተካት እናገኛለን

ይህንን አገላለጽ ለማቃለል, ምትክ እንሰራለን

እዚህ ሁሉም ክፍሎች ቋሚ ናቸው. የእኩልታው የመጨረሻ ቃል እኩል ነው። β አር((3.5 ይመልከቱ))። ከተተካው በኋላ, መግለጫው ቅጹን ይወስዳል

ቀመር (3.11) እንደ ሊወከል ይችላል።

የፓይታጎሪያን ቲዎረምን በመጠቀም የስሜታዊነት ክፍሉን የቬክተር መጨረሻ የአሁኑን ዋጋ በማንኛውም ጊዜ ውስጥ እናገኛለን (ምስል 3.3)

(3.12)

ይህ አገላለጽ ከመሃል ጋር የኤሊፕስ እኩልታ ነው። α አር = 0, β = β አርእና በመጥረቢያ ዘንጎች: ትልቅ α 0 ፣ ትንሽ β 0 . ይህ የጋይሮስኮፕ ዋና ዘንግ አቅጣጫ ነው። የዚህ እንቅስቃሴ ትንተና በአንቀጽ 2.4.3 ውስጥ ተገልጿል.

ስለዚህ: ነፃ ጋይሮስኮፕን ወደ ጋይሮኮምፓስ ለመለወጥ የመጀመሪያው ሁኔታ ተሟልቷል. እንዲህ ያለ መሣሪያ ገና ጥቅም ላይ ሊውል አይችልም ቢሆንም, unndamped oscillations ያከናውናል ጀምሮ, እነዚህ መወዛወዝ አንድ የታወቀ አቅጣጫ ዙሪያ የሚከሰቱት - እውነተኛ ሜሪድያን, ወይም, ይበልጥ በጥብቅ, የምድር መሽከርከር ያለውን ማዕዘን ፍጥነት ያለውን አግድም ክፍል ቬክተር አቅጣጫ. .

የመጨረሻውን ማብራሪያ በበለጠ ዝርዝር እንመልከት። የፔንዱለም አፍታ የተፈጠረው በእገዳው መሃል ባለው የጂሮስኮፕ ስበት ማእከል መፈናቀል እና እንዲሁም በምድር መዞር ምክንያት ነው። በተመጣጣኝ አቀማመጥ ፣ የመዳሰሻ አካል የስበት ማእከል በቬክተር ዙሪያ በማይንቀሳቀስ ቦታ ውስጥ ይሽከረከራል ω 1በቀን አንድ አብዮት ማድረግ። የስሜታዊ ኤለመንቱ ዋና ዘንግ የሚመጣው በዚህ አቅጣጫ ነው. በምላሹ, ይህ ቬክተር በእውነተኛው ሜሪዲያን አውሮፕላን ውስጥ ነው. በውጤቱም, በተለየ ሁኔታ, ማለትም, በማይንቀሳቀስ መሰረት, ጋይሮኮምፓስ በአንድ ዙር ብቻ ሲሳተፍ - የምድር መዞር, ወደ እውነተኛው ሜሪዲያን አውሮፕላን ይመጣል.

ወደ ሁለተኛው የስርዓት እኩልታ (3.4) እንሸጋገር. ሁሉንም ውሎቹን በእሴቱ እናባዛው። ኤን. ከዚ ጋር፣ የዚህ እኩልታ ሁለተኛ ቃል ቅጽበት ነው።

R z = Hω ♀ + cos φ α, (3.13)

ዝቅተኛ የስበት ማእከል ያለው ጋይሮስኮፕ በአዚም ውስጥ ከቬክተር አቅጣጫ ወደ ማፈንገጥ የሚሰጠውን ምላሽ ያሳያል። ω 1(ማለትም ከእውነተኛው ሜሪዲያን አውሮፕላን). ይህ አፍታ ጋይሮስኮፒክ ጊዜ ነው እና ጋይሮስኮፕ በከፍታ ላይ ሲንቀሳቀስ ይከሰታል (ምስል 3.3). በመሬት መዞር ምክንያት በከፍታ ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ የሚከሰተው ሲከሰት ብቻ ነው α ≠ 0. ስለዚህም፣ አርዝየጋይሮኮምፓስ መሪ ጊዜ ነው። የእኩልታ ትንተና (3.13) የሚከተሉትን ድምዳሜዎች እንድንሰጥ ያስችለናል ።

1. የመመሪያ ጊዜ ሊከሰት የሚችለው ምድር ስትዞር ብቻ ነው። ነፃ ጋይሮስኮፕን ወደ ጋይሮኮምፓስ ለመቀየር ይህ ቅድመ ሁኔታ ነው። ማሽከርከር በሌለው ፕላኔት ላይ፣ ሚስጥራዊነት ያለው አካል ያልተወሰነ ቦታን ይይዛል ( ω ♀ = 0, አርዝ= 0).

2. ጋይሮኮምፓስ እንዲሁ በፖሊው ላይ ያልተወሰነ ቦታ ይይዛል (cos 90° = 0, አርዝ፡= 0), የመመሪያ ጊዜ በማጣት ምክንያት. በእርግጥ፣ ጋይሮኮምፓስ ከ 75-85° በላይ በሆኑ የኬክሮስ መስመሮች ላይ ለሜሪድያን ምርጫን ያጣል። አርዝትንሽ እና ከጎጂ ጊዜዎች ጋር ተመጣጣኝ ይሆናል. በ 1962 ወደ ሰሜን ዋልታ የተጓዘው በሌኒንስኪ ኮምሶሞሌትስ ሰርጓጅ መርከብ ላይ የተጫኑት ጋይሮኮምፓስሶች በቴክኒካል ሁኔታዎች እስከ 85 ° ኬክሮስ ድረስ እንዲሰሩ ይጠበቅባቸዋል። በእርግጥ፣ በኬንትሮስ 86.5° ላይ ለሜሪድያን ስሜታዊነትን አጥተዋል። ይህ በዚህ ጀልባ የቀድሞ አዛዥ ዚልትሶቭ ማስታወሻዎች ውስጥ ተጠቅሷል። ለ Kurs-4 ጋይሮኮምፓስ እና ማሻሻያዎቹ፣ ከፍተኛው የስራ ኬክሮስ 75° ነው።

3. ጋይሮኮምፓስ በሜሪድያን ውስጥ ሲሆን የመመሪያው ጊዜ ዜሮ ይሆናል። α = 0, አርዝ = 0).

ስለዚህ, ነፃ ጋይሮስኮፕን ወደ ጋይሮኮምፓስ በሚሽከረከር ምድር ሁኔታ ለመለወጥ, ጋይሮስኮፕን ከእሱ ጋር "ማገናኘት" ያስፈልግዎታል. የጂሮስኮፕን ከምድር ጋር ማገናኘት የሚከናወነው በዲዛይን መፍትሄዎች ትግበራ ነው. ለ Kurs-4 ጋይሮኮምፓስ ይህ መፍትሄ ከተንጠለጠለበት መሃከል አንጻር ያለውን ስሱ ኤለመንትን የስበት ኃይል ማእከልን መቀነስ ነው. ይህ ያልተዳከመ ማወዛወዝ እንዲፈጠር ያደርጋል, በዚህ አንቀጽ ውስጥ የተሰጠው የቲዎሬቲካል ትንታኔ እና በአንቀጽ 2.4.3 ውስጥ ያለው ግራፊክ ትንታኔ.

ይሁን እንጂ እንዲህ ዓይነቱ መሣሪያ ገና ጋይሮኮምፓስ አይደለም. ያልተዳከመውን መወዛወዝ ወደ እርጥበት መቀየር አስፈላጊ ነው. ለዚሁ ዓላማ የዘይት መከላከያ (ፈሳሽ እርጥበት) ጥቅም ላይ ይውላል. ተጨማሪ መሳሪያን ማስተዋወቅ, የዘይት እርጥበታማ, በስራው ውስጥ የስበት ኃይልን ይጠቀማል, ነፃ ጋይሮስኮፕን ወደ ጋይሮኮምፓስ ለመለወጥ ሁለተኛው ሁኔታ ማሟላት ነው.

ቲኬት ቁጥር 8

የተዘበራረቀ ማወዛወዝ

በማናቸውም አውቶማቲክ ሲስተሞች፣ ሜካኒካል ንዝረቶች ከዋናው ቅፅበት ወይ በደረጃ (በጊዜ) ወይም በህዋ በ90° በተለወጠ ቅጽበት በመጠቀም ይታጠባሉ። በመጀመሪያው ሁኔታ, ሁለቱም አፍታዎች በአንድ ዘንግ ላይ, በሁለተኛው ውስጥ - በተለያዩ መንገዶች ይተገበራሉ.

የተደናቀፈ እና የግዳጅ ማወዛወዝ

የመወዛወዝ ማወዛወዝበጊዜ ሂደት የንዝረት መጠን እንዲቀንስ ይደውሉ ፣ ይህም በ oscillatory ስርዓት የኃይል መጥፋት ምክንያት (ለምሳሌ ፣ በሜካኒካዊ ስርዓቶች ውስጥ በተፈጠረው ግጭት ምክንያት የንዝረት ኃይልን ወደ ሙቀት መለወጥ)። ዳምፒንግ የንዝረትን ወቅታዊነት ይሰብራል፣ ስለዚህ እነሱ ከአሁን በኋላ ወቅታዊ ሂደት አይደሉም። ማሽቆልቆሉ ትንሽ ከሆነ ፣ እኛ ሁኔታዊ በሆነ ሁኔታ የመወዛወዝ ጊዜን ጽንሰ-ሀሳብ መጠቀም እንችላለን - (በስእል 7.6 0 - የመወዛወዝ የመጀመሪያ ስፋት).

ምስል 7.6 - የእርጥበት ማወዛወዝ ባህሪያት

የፀደይ ፔንዱለም የተዘበራረቀ ሜካኒካል ማወዛወዝ በሁለት ኃይሎች ተጽዕኖ ሥር ነው-የመለጠጥ ኃይል እና የመቋቋም ኃይል።

የት አር- የመቋቋም Coefficient.

የኒውተን ሁለተኛ ህግን እኩልነት በመጠቀም፣ የሚከተሉትን ማግኘት እንችላለን፡-

ወይም

የመጨረሻውን እኩልታ በ ኤምእና ማስታወሻውን ያስተዋውቁ ወይም

የት β የእርጥበት መጠን, ከዚያም እኩልታው ቅጹን ይወስዳል

(7.20)

ይህ አገላለጽ የእርጥበት ማወዛወዝ ልዩነት እኩልታ ነው። የዚህ እኩልታ መፍትሄ ነው

ይህ የሚያመለክተው የእርጥበት መወዛወዝ ገላጭ ተፈጥሮን ነው፣ ማለትም. በገለፃ ህግ መሰረት የመወዛወዝ ስፋት ይቀንሳል (ምስል 7.6)

(7.22)

በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ያለው የመወዛወዝ ስፋት አንጻራዊ መቀነስ በሚከተለው መጠን የመቀነስ ባሕርይ ያለው ነው።

(7.23)

ወይም በሎጋሪዝም ቅነሳ መቀነስ፡-

(7.24)

የ Attenuation Coefficient β በጊዜ የተገላቢጦሽ τ በዚህ ጊዜ የመወዛወዝ ስፋት በ ይቀንሳል አንድ ጊዜ:

እነዚያ። (7.25)

የእርጥበት ማወዛወዝ ድግግሞሽ ሁልጊዜ ከተፈጥሮ መወዛወዝ ድግግሞሽ ያነሰ ነው እና ከመግለጫው ሊገኝ ይችላል.

(7.26)

የት ω 0 የስርዓቱ ተፈጥሯዊ ንዝረቶች ድግግሞሽ ነው.

በዚህ መሠረት የእርጥበት መወዛወዝ ጊዜ ከሚከተሉት ጋር እኩል ነው-

ወይም (7.27)

ጭቅጭቅ እየጨመረ በሄደ መጠን የመወዛወዝ ጊዜ ይጨምራል, እና ጊዜው ሲጨምር .

ያልተነካ ማወዛወዝን ለማግኘት, ተጨማሪ ተለዋዋጭ ውጫዊ ኃይል ላይ እርምጃ መውሰድ አስፈላጊ ነው, ይህም የቁሳቁስ ነጥቡን ወደ አንድ አቅጣጫ ወይም ወደ ሌላ አቅጣጫ የሚገፋው እና ስራው ግጭትን ለማሸነፍ የሚወጣውን የኃይል ኪሳራ ያለማቋረጥ ይከፍላል. ይህ ተለዋዋጭ ኃይል ይባላል ማስገደድኤፍውጡ, እና በእሱ ተጽእኖ ስር የሚነሱ ያልተዳከሙ ንዝረቶች ናቸው ተገደደ.

የመንዳት ሃይሉ በገለፃው መሰረት ከተለወጠ የግዳጅ ማወዛወዝ እኩልነት ቅጹን ይወስዳል

(7.28)

(7.29)

የት ω የመንዳት ኃይል ዑደት ድግግሞሽ ነው.

ይህ የግዳጅ ማወዛወዝ ልዩነት እኩልታ. የእሱ መፍትሔ በቅጹ ውስጥ ሊጻፍ ይችላል

እኩልታው የሚፈጠረውን የሃርሞኒክ ማወዛወዝን ከመንዳት ኃይሉ ድግግሞሽ ጋር እኩል የሆነ ድግግሞሽን ይገልፃል፣ ከኃይል ንዝረቶች አንፃር በደረጃ በ φ ይለያል።

የግዳጅ መወዛወዝ ስፋት;

(7.30)

በኃይል ማወዛወዝ እና በስርአቱ መካከል ያለው የደረጃ ልዩነት የሚገኘው ከመግለጫው ነው።

(7.31)

የግዳጅ ማወዛወዝ ግራፍ በስእል 7.7.

ምስል 7.7 - የግዳጅ ማወዛወዝ

በግዳጅ ማወዛወዝ ወቅት እንደ ሬዞናንስ ያለ ክስተት ሊታይ ይችላል. አስተጋባይህ በስርዓቱ መወዛወዝ ስፋት ላይ ከፍተኛ ጭማሪ ነው።

ሬዞናንስ የሚከሰትበትን ሁኔታ እንወስን፤ ለዚህም እኩልነትን (7.30) እንመለከታለን። ስፋቱ ከፍተኛውን ዋጋ የሚወስድበትን ሁኔታ እናገኝ.

በሒሳብ እንደሚታወቀው የአንድ ተግባር ጽንፍ የሚሠራው ተዋጽኦው ከዜሮ ጋር እኩል በሚሆንበት ጊዜ ማለትም፣ ማለትም፣

አድሏዊው እኩል ነው።

ስለዚህ

ከተለወጠ በኋላ እናገኛለን

ስለዚህ የሚያስተጋባ ድግግሞሽ.

በጣም ቀላል በሆነ ሁኔታ, ሬዞናንስ የሚከሰተው ውጫዊ ወቅታዊ ኃይል ነው ኤፍበድግግሞሽ ለውጦች ω , የስርዓቱ ተፈጥሯዊ ንዝረቶች ድግግሞሽ ጋር እኩል ነው ω = ω 0 .

ሜካኒካል ሞገዶች

በየጊዜው በጊዜ እና በቦታ ውስጥ የመወዛወዝ ስርጭት ሂደት ይባላል የሞገድ ሂደትወይም ሞገድ.

ማዕበል በሚሰራጭበት ጊዜ የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች ከማዕበሉ ጋር አይንቀሳቀሱም, ነገር ግን በተመጣጣኝ አቀማመጦቻቸው ዙሪያ ይሽከረከራሉ. ከማዕበሉ ጋር ፣ የመወዛወዝ እንቅስቃሴ ሁኔታ እና ጉልበቱ ብቻ ከቅንጣት ወደ መካከለኛው ክፍል ይተላለፋል። ስለዚህ, የባህር ሞገዶች ዋናው ንብረት, ምንም እንኳን ተፈጥሮአቸው ምንም ይሁን ምን, ነው ቁስ አካል ሳይተላለፍ የኃይል ማስተላለፍ.

የሚከተሉት የሞገድ ዓይነቶች ተለይተዋል-

ላስቲክ(ወይም ሜካኒካል) ሞገዶችበመለጠጥ መካከለኛ ውስጥ የሚራቡ ሜካኒካዊ ረብሻዎች ይባላሉ። በማንኛውም የመለጠጥ ሞገድ ውስጥ ሁለት ዓይነት የእንቅስቃሴ ዓይነቶች በአንድ ጊዜ አሉ-የመሃከለኛ ቅንጣቶች መወዛወዝ እና የረብሻ ስርጭት።

የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች ንዝረት እና የማዕበሉ ስርጭት በተመሳሳይ አቅጣጫ የሚከሰትበት ማዕበል ይባላል። ቁመታዊእና የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች ወደ ማዕበሉ ስርጭት አቅጣጫ ቀጥ ብለው የሚወዛወዙበት ማዕበል ይባላል። ተሻጋሪ.

ረዣዥም ሞገዶች በመገናኛ ብዙሃን ውስጥ ሊሰራጭ ይችላል, ይህም በመጨመቅ እና በውጥረት ለውጦች ወቅት የመለጠጥ ሃይሎች በሚነሱበት ጊዜ, ማለትም. ጠንካራ, ፈሳሽ እና ጋዝ ያላቸው አካላት. ተዘዋዋሪ ሞገዶች በተቆራረጡ ለውጦች ወቅት የመለጠጥ ሃይሎች በሚነሱበት መካከለኛ ውስጥ ሊሰራጭ ይችላል, ማለትም. በጠንካራ እቃዎች ውስጥ. ስለዚህ, በፈሳሽ እና በጋዞች ውስጥ የረጅም ጊዜ ሞገዶች ብቻ ይነሳሉ, እና ሁለቱም ቁመታዊ እና ተሻጋሪ ሞገዶች በጠጣር ውስጥ ይከሰታሉ.

የላስቲክ ሞገድ ይባላል sinusoidal(ወይም harmonic) የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች ተጓዳኝ ንዝረት እርስ በርሱ የሚስማማ ከሆነ።

በተመሳሳዩ ክፍል ውስጥ በሚንቀጠቀጡ በአቅራቢያ ባሉ ቅንጣቶች መካከል ያለው ርቀት ይባላል የሞገድ ርዝመት λ .

የሞገድ ርዝመቱ ከንዝረት ጊዜ ጋር እኩል በሆነ ጊዜ ማዕበሉ ከሚሰራጭበት ርቀት ጋር እኩል ነው።

የሞገድ ስርጭት ፍጥነት የት አለ.

ጀምሮ (ν የመወዛወዝ ድግግሞሽ ባለበት)፣ ከዚያ

በጊዜ ቅፅበት መወዛወዝ የሚደርሱባቸው ነጥቦች የጂኦሜትሪክ ቦታ , ተጠርቷል ማዕበል ፊት ለፊት. በተመሳሳይ ደረጃ ላይ የሚንቀጠቀጡ የነጥቦች ጂኦሜትሪክ ቦታ ይባላል የሞገድ ወለል.