Шлицевое соединение Электрическое поле трехфазной линии электропередачи

Физика лекции и примеры решения задач

Кинетическая энергия вращающегося тела:

.

 Раздел «Механические колебания и волны. Акустика»

Основными характеристиками колебательного движения являются:

Смещение х - расстояние от колеблющейся точки до положения равновесия. Измеряется в метрах (м), при гармоническом колебании изменяется по закону:   (1),

 где А амплитуда – максимальное смещение, измеряется в метрах (м);

w круговая (циклическая) частота - число полных колебаний, совершаемых за   секунд, измеряется в , ;

 начальная фаза - угловая величина, определяющая смещение в начальный момент времени, измеряется в радианах (рад); t – время колебаний.

Период колебания Т- время, за которое происходит одно полное колебание, измеряется в секундах (с).

Частота колебаний - число полных колебаний, совершаемых в единицу времени, измеряется в Герцах (1 Гц= с-1 ). Частота  с периодом колебаний Т, связана соотношением 

Фаза колебаний  - угловая величина, определяющая смещение в любой момент времени. Измеряется в радианах (рад.).

 Дифференциальное уравнение свободных незатухающих колебаний:

,

 где х- смещение колеблющейся материальной точки; t-время;  -круговая (циклическая частота), k – коэффициент жесткости. Измеряется в (Н/м).

Скорость материальной точки, совершающей гармонические колебания:

где  - амплитуда скорости.

 Ускорение материальной точки при гармонических колебаниях:

где  -амплитуда ускорения.

 Энергия колеблющейся материальной точки:

 - кинетическая:

 - потенциальная:

 - полная:

Период колебаний математического маятника:

,

 где l – длина маятника; g – ускорение свободного падения.

 Период колебаний пружинного маятника:

,

 где k – жесткость пружины. Измеряется в (Н/м).

  Период колебаний физического маятника:

,

 где J – момент инерции физического маятника относительно оси, проходящей через точку подвеса; l – расстояние между точкой подвеса и центром массы маятника.

Длина звуковой волны  связана со скоростью распространения волны   и частотой колебаний  соотношением:

 или ,

 где Т – период колебания, . Длина волны  измеряется в (м).

 Уравнение плоской упругой волны:

,

 где s – смещение колеблющихся точек в волне; у – координата положения равновесия точки; - скорость распространения волны.

 Интенсивность волны:

, или ,

 где - объемная плотность энергии колебательного движения; - скорость волны. Измеряется в (Вт/м2).

 Объемная плотность энергии упругой волны:

,

 где - плотность вещества, в котором распространяется волна.

  Уровень интенсивности звуковых колебаний:

,

 где J0 – условная интенсивность для звука с частотой 1000 Гц на пороге слышимости, ; J – интенсивность исследуемого звука.

 Шкалы фонов и децибел неодинаковы для разных частот и совпадают лишь для частоты 1000 Гц.


Примеры решения задач по различным разделам физики