4 KMITÁNÍ A VLNĚNÍ, AKUSTIKA 4.1 MECHANICKÉ KMITÁNÍ

Prezentace na téma: "4 KMITÁNÍ A VLNĚNÍ, AKUSTIKA 4.1 MECHANICKÉ KMITÁNÍ"— Transkript prezentace:

1 4 KMITÁNÍ A VLNĚNÍ, AKUSTIKA 4.1 MECHANICKÉ KMITÁNÍ

2 4.1.8 Tlumené kmitání Kmitání, které by probíhalo neomezeně dlouho beze změn své amplitudy, se nazývá kmitání netlumené. Ze zkušenosti však víte, že amplituda výchylky mnohých kmitavých pohybů se postupně zmenšuje, až kmitání zanikne. Probíhá kmitání tlumené.

3 PŘÍČINY TLUMENÉHO KMITÁNÍ
Tlumení zapříčiňují síly, které vznikají v samotném oscilátoru (síly, které vznikají deformací pružných částí oscilátoru), při styku oscilátoru s prostředím (odporová síla, kterou působí prostředí na oscilátor). V obou případech se část mechanické energie oscilátoru postupně mění ve vnitřní energii oscilátoru a prostředí, čímž se oscilátor i prostředí v jeho nejbližším okolí zahřívá.

4 ODPOROVÁ SÍLA PROSTŘEDÍ
Oscilátor kmitá ve vzduchu – odporová síla je malá, k tlumení kmitů dochází pozvolna ve vodě – odporová síla je značně větší, amplituda výchylky se v poměrně krátké době zmenší na nulovou hodnotu v oleji – kmitání vlastně vůbec nenastane

5 TLUMENÉ KMITÁNÍ V PRAXI
Zákonitosti tlumeného kmitání (matematický popis dosti náročný) jsou hojně využívány v technické praxi. Tlumením se omezují zejména nepříznivé účinky kmitavých pohybů: kmitání kol automobilů při jízdě na nerovném terénu (tlumiče pérování) kmitavý pohyb ruček měřících přístrojů (speciální tlumící zařízení), ... Kmitavé pohyby koná řada strojích částí, např. píst ve válci. Nežádané kmity vznikají při provozu některých strojů, ale kmitat mohou i stavby (mosty).

6 ÚLOHY Popište vzájemné přeměny kinetické a potenciální energie pružnosti u oscilátoru realizovaného kmitáním kuličky na pružině. Při kmitání tělesa na pružině z krajní do rovnovážné polohy se mění potenciální energie pružnosti v kinetickou, při pohybu z rovnovážné polohy do krajní naopak.

7 ÚLOHY Jaký kmitavý pohyb by konala kulička na pružině ve vakuu, tlumený nebo netlumený? Odpověď zdůvodněte. Tlumený, deformací pružiny se mění část mechanické energie oscilátoru ve vnitřní energii pružiny.