Czym jest ruch drgający? Wzory, prędkość i siły dla klasy 8

Otwórz

Konrad🍟

23.05.2022

Fizyka

Drgania

Przedmioty

Fizyka

Drgania

Drgania, opis ruchu

Ruch pod działaniem siły sprężystości

Czym jest ruch drgający? Wzory, prędkość i siły dla klasy 8

Ruch drgający to okresowy ruch wokół położenia równowagi, charakteryzujący się kluczowymi parametrami takimi jak amplituda, okres i częstotliwość. Zjawisko to występuje w wielu aspektach fizyki, od prostych wahadeł po skomplikowane układy mechaniczne.

Ruch harmoniczny prosty to szczególny przypadek ruchu drgającego, gdzie siła jest proporcjonalna do wychylenia.
W ruchu drgającym zachodzą ciągłe przemiany energii kinetycznej i potencjalnej.
Zjawisko rezonansu może prowadzić do gwałtownego wzrostu amplitudy drgań.

23.05.2022

I DRGANIA
Digania mechaniczne
^) Ruch drgający - jest ruchem okresowym wobót połozenia równowagi ( czyli miljoen, v
Наводим
znajdowałoby się

Zobacz

Siły w ruchu drgającym

W ruchu drgającym kluczową rolę odgrywają siły, które powodują okresowe zmiany kierunku ruchu ciała. Główną siłą odpowiedzialną za ruch drgający jest siła wypadkowa, która zawsze skierowana jest w stronę położenia równowagi.

Highlight: Siły w ruchu drgającym są proporcjonalne do odległości ciała od położenia równowagi, co jest charakterystyczne dla ruchu harmonicznego.

Dla ciała zawieszonego na sprężynie, okres drgań można obliczyć za pomocą wzoru:

T = 2π√(m/k)

gdzie:

T - okres drgań [s]
m - masa ciała [kg]
k - współczynnik sprężystości [N/m]

Vocabulary: Współczynnik sprężystości to wielkość charakteryzująca sztywność sprężyny, wyrażana w niutonach na metr [N/m].

W ruchu drgającym zachodzą ciągłe przemiany energii:

Energia potencjalna sprężystości - maksymalna w skrajnych położeniach
Energia kinetyczna - maksymalna przy przejściu przez położenie równowagi
Energia mechaniczna - suma energii kinetycznej i potencjalnej, stała w idealnym ruchu harmonicznym

Wzór: Energia kinetyczna w ruchu drgającym wzór: Ek = (1/2)mv²

Highlight: Przemiany energii w ruchu drgającym wzór: Emech = Ek + Ep = const (przy braku oporów ruchu)

Zasada zachowania energii w ruchu drgającym mówi, że suma energii kinetycznej i potencjalnej jest stała w każdym położeniu, pod warunkiem braku oporów ruchu.

Zobacz

Wahadło i jego charakterystyka

Wahadło jest klasycznym przykładem układu wykonującego ruch drgający. Jego zachowanie jest kluczowe dla zrozumienia wielu zjawisk fizycznych i ma liczne zastosowania praktyczne.

Definition: Wahadło to ciało zawieszone na nieważkiej i nierozciągliwej nici, wykonujące ruch wahadłowy pod wpływem siły ciężkości.

Okres drgań wahadła matematycznego opisuje wzór:

T = 2π√(l/g)

gdzie:

T - okres drgań [s]
l - długość wahadła [m]
g - przyspieszenie ziemskie [m/s²]

Highlight: Im większa długość wahadła, tym dłuższy jego okres drgań.

Wahadło Foucaulta to specjalny rodzaj wahadła służący do demonstracji ruchu obrotowego Ziemi. Jest to ważne narzędzie w badaniach geofizycznych i astronomicznych.

Example: Wahadło Foucaulta zainstalowane w Panteonie w Paryżu jest jednym z najbardziej znanych przykładów tego urządzenia.

Energia mechaniczna wahadła podlega ciągłym przemianom między energią potencjalną a kinetyczną:

W skrajnych położeniach: Ek = 0, Ep = max
W położeniu równowagi: Ek = max, Ep = 0

Highlight: Przemiany energii w ruchu wahadła matematycznego ilustrują zasadę zachowania energii mechanicznej.

Zobacz

Drgania tłumione i wymuszone

Drgania tłumione to rodzaj ruchu drgającego, w którym amplituda maleje z czasem pod wpływem sił oporu. Jest to zjawisko powszechne w rzeczywistych układach fizycznych.

Definition: Drgania tłumione to drgania, których amplituda maleje pod wpływem sił zewnętrznych, takich jak tarcie czy opór powietrza.

Drgania wymuszone występują, gdy na układ drgający działa zewnętrzna, cyklicznie zmieniająca się siła. Mogą one prowadzić do zjawiska rezonansu.

Vocabulary: Rezonans to zjawisko gwałtownego wzrostu amplitudy drgań, gdy częstotliwość siły wymuszającej jest równa częstotliwości własnej układu drgającego.

Highlight: Zjawisko rezonansu może mieć zarówno pozytywne (np. w instrumentach muzycznych), jak i negatywne (np. w konstrukcjach budowlanych) konsekwencje.

Ruch harmoniczny wzory i kinematyczne i dynamiczne równania ruchu drgającego prostego są kluczowe dla zrozumienia i analizy bardziej złożonych zjawisk drgań, w tym drgań tłumionych i wymuszonych.

Example: Przykładem praktycznego wykorzystania drgań wymuszonych jest działanie silników wibracyjnych w telefonach komórkowych.

Zrozumienie zjawisk związanych z drganiami tłumionymi i wymuszonymi jest kluczowe w wielu dziedzinach inżynierii i fizyki stosowanej, od projektowania mostów po tworzenie precyzyjnych instrumentów pomiarowych.

Podobne notatki

860

2/3

Astronomia

Najważniejsze prawa i definicje

3593

elektryczność i magnetyzm

Notatka z elektryczności i magnetyzmu przydatna do sprawdzianu w 2 klasie liceum/technikum

Know Bryła sztywna i moment bezwładności thumbnail

1156

4/1

Bryła sztywna i moment bezwładności

Notatki z rozszerzonej fizyki.

729

2/3

Bryła sztywna

Definicje, zasady, wzory

Know Ruch jednostajny po okręgu, przyspieszenie dośrodkowe thumbnail

728

1/2

Ruch jednostajny po okręgu, przyspieszenie dośrodkowe

Notatki z rozszerzonej fizyki. Ruch po okręgu.

858

4/1

Rzuty

Maturalne notatki z fizyki z rzutów. Rzuty pionowe, poziomy i ukośny.

Nie ma nic odpowiedniego? Sprawdź inne przedmioty.

Knowunity jest aplikacją edukacyjną #1 w pięciu krajach europejskich

Knowunity zostało wyróżnione przez Apple i widnieje się na szczycie listy w sklepie z aplikacjami w kategorii edukacja w takich krajach jak Polska, Niemcy, Włochy, Francje, Szwajcaria i Wielka Brytania. Dołącz do Knowunity już dziś i pomóż milionom uczniów na całym świecie.

Pobierz z

Google Play

Pobierz z

App Store

Knowunity jest aplikacją edukacyjną #1 w pięciu krajach europejskich

4.9+

Średnia ocena aplikacji

20 M

Uczniowie korzystają z Knowunity

#1

W rankingach aplikacji edukacyjnych w 17 krajach

950 K+

Uczniowie, którzy przesłali notatki

Nadal nie jesteś pewien? Zobacz, co mówią inni uczniowie...

Użytkownik iOS

Tak bardzo kocham tę aplikację [...] Polecam Knowunity każdemu!!! Moje oceny poprawiły się dzięki tej aplikacji :D

Filip, użytkownik iOS

Aplikacja jest bardzo prosta i dobrze zaprojektowana. Do tej pory zawsze znajdowałam wszystko, czego szukałam :D

Zuzia, użytkownik iOS

Uwielbiam tę aplikację ❤️ właściwie używam jej za każdym razem, gdy się uczę.

Przedmioty

Fizyka

Drgania

Drgania, opis ruchu

Ruch pod działaniem siły sprężystości

Czym jest ruch drgający? Wzory, prędkość i siły dla klasy 8

Konrad🍟

@konradsabaciski_uaun

255 Obserwujących

Obserwuj

Ruch harmoniczny prosty to szczególny przypadek ruchu drgającego, gdzie siła jest proporcjonalna do wychylenia.
W ruchu drgającym zachodzą ciągłe przemiany energii kinetycznej i potencjalnej.
Zjawisko rezonansu może prowadzić do gwałtownego wzrostu amplitudy drgań.

...

23.05.2022

978

Fizyka

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkę. To nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Popraw swoje oceny

Dołącz do milionów studentów

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Siły w ruchu drgającym

Highlight: Siły w ruchu drgającym są proporcjonalne do odległości ciała od położenia równowagi, co jest charakterystyczne dla ruchu harmonicznego.

Dla ciała zawieszonego na sprężynie, okres drgań można obliczyć za pomocą wzoru:

T = 2π√(m/k)

gdzie:

T - okres drgań [s]
m - masa ciała [kg]
k - współczynnik sprężystości [N/m]

Vocabulary: Współczynnik sprężystości to wielkość charakteryzująca sztywność sprężyny, wyrażana w niutonach na metr [N/m].

W ruchu drgającym zachodzą ciągłe przemiany energii:

Energia potencjalna sprężystości - maksymalna w skrajnych położeniach
Energia kinetyczna - maksymalna przy przejściu przez położenie równowagi
Energia mechaniczna - suma energii kinetycznej i potencjalnej, stała w idealnym ruchu harmonicznym

Wzór: Energia kinetyczna w ruchu drgającym wzór: Ek = (1/2)mv²

Highlight: Przemiany energii w ruchu drgającym wzór: Emech = Ek + Ep = const (przy braku oporów ruchu)

Zasada zachowania energii w ruchu drgającym mówi, że suma energii kinetycznej i potencjalnej jest stała w każdym położeniu, pod warunkiem braku oporów ruchu.

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkę. To nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Popraw swoje oceny

Dołącz do milionów studentów

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Wahadło i jego charakterystyka

Wahadło jest klasycznym przykładem układu wykonującego ruch drgający. Jego zachowanie jest kluczowe dla zrozumienia wielu zjawisk fizycznych i ma liczne zastosowania praktyczne.

Definition: Wahadło to ciało zawieszone na nieważkiej i nierozciągliwej nici, wykonujące ruch wahadłowy pod wpływem siły ciężkości.

Okres drgań wahadła matematycznego opisuje wzór:

T = 2π√(l/g)

gdzie:

T - okres drgań [s]
l - długość wahadła [m]
g - przyspieszenie ziemskie [m/s²]

Highlight: Im większa długość wahadła, tym dłuższy jego okres drgań.

Wahadło Foucaulta to specjalny rodzaj wahadła służący do demonstracji ruchu obrotowego Ziemi. Jest to ważne narzędzie w badaniach geofizycznych i astronomicznych.

Example: Wahadło Foucaulta zainstalowane w Panteonie w Paryżu jest jednym z najbardziej znanych przykładów tego urządzenia.

Energia mechaniczna wahadła podlega ciągłym przemianom między energią potencjalną a kinetyczną:

W skrajnych położeniach: Ek = 0, Ep = max
W położeniu równowagi: Ek = max, Ep = 0

Highlight: Przemiany energii w ruchu wahadła matematycznego ilustrują zasadę zachowania energii mechanicznej.

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkę. To nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Popraw swoje oceny

Dołącz do milionów studentów

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Drgania tłumione i wymuszone

Drgania tłumione to rodzaj ruchu drgającego, w którym amplituda maleje z czasem pod wpływem sił oporu. Jest to zjawisko powszechne w rzeczywistych układach fizycznych.

Definition: Drgania tłumione to drgania, których amplituda maleje pod wpływem sił zewnętrznych, takich jak tarcie czy opór powietrza.

Drgania wymuszone występują, gdy na układ drgający działa zewnętrzna, cyklicznie zmieniająca się siła. Mogą one prowadzić do zjawiska rezonansu.

Vocabulary: Rezonans to zjawisko gwałtownego wzrostu amplitudy drgań, gdy częstotliwość siły wymuszającej jest równa częstotliwości własnej układu drgającego.

Highlight: Zjawisko rezonansu może mieć zarówno pozytywne (np. w instrumentach muzycznych), jak i negatywne (np. w konstrukcjach budowlanych) konsekwencje.

Example: Przykładem praktycznego wykorzystania drgań wymuszonych jest działanie silników wibracyjnych w telefonach komórkowych.

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkę. To nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Popraw swoje oceny

Dołącz do milionów studentów

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Drgania mechaniczne

Ruch drgający to fundamentalne zjawisko w fizyce, polegające na okresowym ruchu ciała wokół położenia równowagi. Występuje on w wielu codziennych sytuacjach, takich jak drgania strun gitary czy ruch huśtawki.

Definicja: Ruch drgający definicja to ruch okresowy wokół położenia równowagi, charakteryzujący się powtarzalnymi cyklami wychyleń.

Kluczowe wielkości opisujące ruch drgający to:

Amplituda: maksymalne wychylenie od położenia równowagi
Okres: czas jednego pełnego drgania
Częstotliwość: liczba pełnych drgań w jednostce czasu

Highlight: Cechy ruchu drgającego obejmują okresowość, powtarzalność i symetrię względem położenia równowagi.

Prędkość w ruchu drgającym zmienia się w zależności od położenia ciała. Osiąga ona wartość maksymalną przy przejściu przez położenie równowagi i zerową w punktach skrajnych wychylenia.

Wzór: Wzór na prędkość w ruchu drgającym to v = Δx / Δt, gdzie Δx to różnica wychyleń, a Δt to bardzo mały odstęp czasu.

Ruch harmoniczny to szczególny przypadek ruchu drgającego, w którym wychylenie jest proporcjonalne do siły przywracającej ciało do położenia równowagi. Wykres wychylenia w funkcji czasu dla ruchu harmonicznego ma kształt sinusoidy.

Example: Przykładem ruchu harmonicznego prostego jest idealny model ciężarka na sprężynie, gdzie siła sprężystości jest proporcjonalna do wychylenia: F = k·x.

Podobne notatki

Fizyka - Astronomia

Najważniejsze prawa i definicje

860

Fizyka - elektryczność i magnetyzm

Notatka z elektryczności i magnetyzmu przydatna do sprawdzianu w 2 klasie liceum/technikum

3593

Fizyka - Bryła sztywna i moment bezwładności

Notatki z rozszerzonej fizyki.

1156

Fizyka - Bryła sztywna

Definicje, zasady, wzory

729

Fizyka - Ruch jednostajny po okręgu, przyspieszenie dośrodkowe

Notatki z rozszerzonej fizyki. Ruch po okręgu.

728

Fizyka - Rzuty

Maturalne notatki z fizyki z rzutów. Rzuty pionowe, poziomy i ukośny.

858

Nie ma nic odpowiedniego? Sprawdź inne przedmioty.

Knowunity jest aplikacją edukacyjną #1 w pięciu krajach europejskich

Knowunity zostało wyróżnione przez Apple i widnieje się na szczycie listy w sklepie z aplikacjami w kategorii edukacja w takich krajach jak Polska, Niemcy, Włochy, Francje, Szwajcaria i Wielka Brytania. Dołącz do Knowunity już dziś i pomóż milionom uczniów na całym świecie.

Pobierz z

Google Play

Pobierz z

App Store

4.9+

Średnia ocena aplikacji

20 M

Uczniowie korzystają z Knowunity

#1

W rankingach aplikacji edukacyjnych w 17 krajach

950 K+

Uczniowie, którzy przesłali notatki

Nadal nie jesteś pewien? Zobacz, co mówią inni uczniowie...

Użytkownik iOS

Tak bardzo kocham tę aplikację [...] Polecam Knowunity każdemu!!! Moje oceny poprawiły się dzięki tej aplikacji :D

Filip, użytkownik iOS

Aplikacja jest bardzo prosta i dobrze zaprojektowana. Do tej pory zawsze znajdowałam wszystko, czego szukałam :D

Zuzia, użytkownik iOS