Kmity, vlny, akustika Pavel KratochvílPlzeň, ZS Část I - Kmity
Mechanické kmity Kmitání = pohyb při němž pohybující se těleso nepřekročí konečnou vzdálenost od tzv. rovnovážné polohy Rovnovážná poloha = poloha, ve které je součet sil působících na těleso nulový (je-li těleso v klidu, ustálí se v této poloze) Kmitavý pohyb – lineární x plošný x prostorový Obecný kmitavý pohyb Periodický kmitavý pohyb – perioda T, frekvence f = 1/T Harmonický kmitavý pohyb –
Lineální harmonické kmity netlumené Řešení diferenciální rovnice: Doba periody závisí na hmotnosti závaží a tuhosti pružiny Je-li tedy síla vracející kmitající těleso do rovnovážné polohy přímo úměrná výchylce z této polohy, je vzniklé kmitání harmonické
Matematické kyvadlo = hmotný bod zavěšený na nehmotném závěsu Síla vracející kmitající těleso do rovnovážné polohy není přímo úměrná výchylce - vzniklé kmitání není harmonické
Tlumené kmity mechanické Řešení diferenciální rovnice:
Nucené kmity mechanické Řešení diferenciální rovnice: Důsledky mechanické rezonance: nebezpečné rozkmitání mostů při vyrovnání vlastní frekvence a frekvence vnějšího buzení, rezonance křemenného krystalu v hodinkách, akustická rezonance u hudebních nástrojů…
Energie kmitavého pohybu