Դաս 13. (18.11-22.12)
§22. Էներգիայի փոխակերպումները տատանողական շարժման ժամանակ:
§23. Մաթեմատիկական և զսպանակավոր ճոճանակներ: Սեփական տատանումների պարբերությունը:
1.Որքա՞ն է սեփական տատանումներ կատարող ճոճոնակի լրիվ մեխանիկական էներգիան:
Ճոճանակի լրիվ մեխանիկական էներգիան անփոփոխ է և հավասար է:
` Eպ+Eկ=mgh+mv2/2
2.Էներգիայի ի՞նչ փոխակերպումներ են տեղի ունենում ճոճանակի սեփական տատանումների ժամանակ:
Տատանումների ընթացքում գնդիկի պոտենցիալ էներգիան պարբերաբար փոխակերպվում է կինետիկ էներգիայի, իսկ կինետիկը` պոտենցիալի։
3. Ո՞ր դիրքում է սեփական տատանումներ կատարող ճոճոնակի պոտենցիալ էներգիան առավելագույնը և որ դիրքում նվազագույնը:
Մեխանիկական էներգիայի պահպանման օրենքից հետևում է, որ գնդիկի կինետիկ էներգիայի այդ առավելագույն արժեքը հավասար է A դիրքում նրա պոտենցիալ էներգիային A դիրքում գնդիկի h բարձրությունն առավելագույնն է:
4. Ո՞ր դիրքում է սեփական տատանումներ կատարող ճոճոնակի կինետիկ էներգիան առավելագույնը և որ դիրքում նվազագույնը:
Մեխանիկական էներգիայի պահպանման օրենքից հետևում է, որ գնդիկի կինետիկ էներգիայի այդ առավելագույն արժեքը հավասար է A դիրքում նրա պոտենցիալ էներգիային A դիրքում գնդիկի h բարձրությունն առավելագույնն է:
5. Ի՞նչ տվյալներ են անհրաժեշտ մաթեմատիկական ճոճանակի առավելագույն արագությունը հաշվելու համար: Մտածեք, թե ինչ եղանակով կարելի է հաշվել այն:
6. Ինչպե՞ս կարելի է ստանալ չմարող տատանումներ:
Չմարող տատանումներ կարելի է ստանալ շփման ուժի և դիմադրության ուժի բացակայության դեպքում։
7. Ի՞նչ մեծություններից է կախված մաթեմատիկական ճոճանակի տատանումների պարբերությունը և ինչ մեծություններից այն կախված չէ: Գրել բանաձևը:
Զսպանակավոր ճոճանակը կախված է ճոճանակի երկարությունից և ծանրության ուժից։ Այն կախված չի գնդակի զանգվածից։ T = 2п * √ l / g
8. Ի՞նչ մեծություններից է կախված զսպանակավոր ճոճանակի տատանումների պարբերությունը: Գրել բանաձևը:
Զսպանակավոր ճոճանակը կախված է ճոճանակի երկարությունից և ազան անկամ արագությունից, բայց շատ փոքր տարբերությամբ՝ տեղը։ T = 2p * √ l / g
9. Որքա՞ն է ազատ անկման արագացումը ՝ հասարակածում, բևեռներում, Երևանում:
Բևեռներ՝ 9.832 մ/վ^2
Հասարակած՝ 9.780 մ/վ^2
Երևան՝ 9.8 մ/վ^2
Սովորել՝ Է. Ղազարյանի դասագրքից էջ.67-75:
Լուծել խնդիրները՝
Խնդիր 1. Ժամացույցի ճոճանակի տատանումը, ջերմաստիճանի սեզոնային փոփոխությունները, ժամացույցի սլաքի շարժումը, լարի թրթռումը, օդանավի թևերի թրթռումը, Երկրի շարժումը Արեգակի շուրջը, էլեկտրական հոսանքի ցանցում լարման տատանումները կրկնելիության հատկություն ունեն: Նշված գործընթացներից ո՞րը կարելի է անվանել մեխանիկական տատանողական գործընթացներ:
ժամացույցի ճոճանակի տատանումից։
Խնդիր 2. Զսպանակի վրա ամրացված գնդիկի տատնումները հնարավո՞ր կլինեն արդյոք, եթե ամբողջ համակարգը բերվի անկշռելիության վիճակի:
այո, որովհետև զսպանակավոր ճոճանակի տատանումների պարբերությունը կախված է զանգվածից և կոշտությունից։
Խնդիր 3. Ժամացույցի ճոճանակը կատարում է շարունակական ներդաշնակ չմարող տատանումներ: Նշված մեծություններից ո՞րոնք են հաստատուն և որոնք փոփոխական՝ տեղաշարժը, ամպլիտուդիան,պարբերությունը, հաճախությունը, արագությունը, արագացումը:
բոլորը փոփոխական են։
Կամերտոն.
Կամերտոն (գերմ. Kammerton), երկմատնյակ, ձայնի աղբյուր։
Ս-աձև մետաղե ձող է, ամրացվում է այնպես, որ ծայրերը (ոտնակները) կարողանան ազատ տատանվել։ Կամերտոնի առավել ինտենսիվ տատանումները տեղի են ունենում ոտնակներով անցնող հարթության մեջ։ Ձայնի ճառագայթումն ուժեղացնելու նպատակով ոտնակին երբեմն դիաֆրագմա են ամրացնում կամ կամերտոնը զուգակցում ռեզոնանսային արկղիկի (մի կողմից բաց, հիմնականում փայտե ուղղանկյուն արկղիկ, որի վրա տեղավորում են կամերտոնը) հետ։ Վերջինիս չափերն այնպես են ընտրում, որ նրանում պարփակված օդի ծավալի սեփական տատանումների հաճախականությունը համընկնի կամերտոնի տատանումների հաճախականությանը (տես Ռեզոնանս)։ Երաժշտության մեջ կամերտոնը ծառայում է ձայնի բարձրության չափօրինակ՝ երաժշտական գործիքները լարելիս և երգեցողության համար։ Տեխնիկայում կամերտոնը կիրառվում է տառատպիչ հեռագրական ապարատների աշխատանքը համաժամանակ դարձնող ցածրահաճախային գեներատորներում, իբրև կայուն հաճախականության աղբյուր ժամանակը չափող սարքերում և այլուր։ Կամերտոններն առավել հաճախ պատրաստում են էլինվարից, որի առաձգականությունը ջերմաստիճանի փոփոխության դեպքում համարյա չի փոխվում։
Ֆուկոյի ճոճանակ.
Ֆուկոյի ճոճանակ, ֆրանսիացի ֆիզիկոս Լեոն Ֆուկոյի անունով կոչված պարզ փորձնական սարք, որը նա կառուցել է Երկրագնդի պտույտն իր առանցքի շուրջը ցույց տալու համար։
Չնայած երկար ժամանակ արդեն հայտնի էր, որ երկրագունդը պտտվում է իր առանցքի շուրջը, սակայն միայն 1851 թ. Ֆուկոյի կողմից հայտնաբերած ճոճանակը շատ պարզ փորձով ապացուցեց իր առանցքի շուրջ Երկրի պտույտի հավաստիությունը։