1 Ruch pod wpływem siły tarcia - czas relaksacji Na ciało o masie m działa siła oporu Równanie Newtona Wymiar ilorazu
2 Scałkujemy równanie Newtona, przyjmując warunki początkowe Wstawiamy granice całkowania Prędkość w danej chwili
3 Prędkość maleje eksponencjalnie z czasem. Czas relaksacji czas, po którym prędkość maleje e-krotnie
4 Ubytek energii kinetycznej w czasie Jak zmienia się energia kinetyczna cząstki poddanej działaniu siły oporu? Porównajmy równania Czasy relaksacji energii kinetycznej i prędkości są różne
5 Drgania tłumione Na ciało o masie m działają siły: Równanie Newtona
6
7 Znajdziemy rozwiązanie równania ruchu w postaci
8 Porównanie prędkości w drganiach harmonicznych i tłumionych
9 Porównanie przyspieszenia w drganiach harmonicznych i tłumionych
10 Porównanie wychylenia z położenie równowagi, prędkości i przyspieszenia drgań tłumionych
11 Wstawiamy wyrażenia na x, v i a do równania drgań tłumionych Podzielimy równanie przez czynnik A 0 e -βt
12 Zgrupujemy składniki zawierające sinωt oraz cosωt Muszą być równocześnie spełnione dwa równania. Z tych równań otrzymamy wyrażenia na współczynnik tłumienia β i częstość drgań tłumionych ω
13 współczynnik tłumienia częstość drgań tłumionych Logarytmiczny dekrement tłumienia
14 Drgania wymuszone Na ciało o masie m działają siły oraz siła wymuszająca Równanie ruchuRozwiązanie równania ruchu
15 Należy wyznaczyć amplitudę drgań wymuszonych A i przesunięcie fazowe między siłą a przemieszczeniem - kąt o jaki maksimum przemieszczenia wyprzedza maksimum siły
16 Wstawiamy rozwiązanie do równania ruchu
17
18
19
20
21
22 1. Jak amplituda drgań wymuszonych i przesunięcie fazowe zależą od częstości siły wymuszającej? amplituda nie zależy od częstości
23 2.
24
25 3.
26 Rezonans – amplituda osiąga wartość maksymalną
27
28