በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ፣ አንድ ሰው ያለማቋረጥ የመወዛወዝ እንቅስቃሴ መገለጫዎችን ያጋጥመዋል። ይህ በሰዓቱ ውስጥ ያለው የፔንዱለም መወዛወዝ ፣ የተሽከርካሪ ምንጮች ንዝረት እና አጠቃላይ መኪና ነው። የመሬት መንቀጥቀጥ እንኳን የምድር ንጣፍ መንቀጥቀጥ እንጂ ሌላ አይደለም። ከፍተኛ ደረጃ ላይ ያሉ ሕንፃዎችም ከኃይለኛ የንፋስ ንፋስ ይርገበገባሉ። ፊዚክስ ይህንን ክስተት እንዴት እንደሚያብራራ ለማወቅ እንሞክር።
ፔንዱለም እንደ ማወዛወዝ ስርዓት
በጣም ግልፅ የሆነው የመወዛወዝ እንቅስቃሴ ምሳሌ የግድግዳ ሰዓት ፔንዱለም ነው። የፔንዱለም መተላለፊያው ከግራ በኩል ካለው ከፍተኛው ነጥብ ወደ ቀኝ ከፍ ወዳለው ቦታ ማለፊያ ሙሉ ማወዛወዝ ይባላል። የዚህ ዓይነቱ የተሟላ የመወዛወዝ ጊዜ ፔሪሜትር ይባላል. የመወዛወዝ ድግግሞሽ በሰከንድ የመወዛወዝ ብዛት ነው።
መወዛወዝን ለማጥናት ትንሽ የብረት ኳስ በክር ላይ በማንጠልጠል ቀላል የክር ፔንዱለም ጥቅም ላይ ይውላል። ኳሱ የቁሳቁስ ነጥብ ነው ብለን ካሰብን እና ክሩ በፍፁም ክብደት የለውምየመተጣጠፍ እና የግጭት እጥረት፣ ቲዎሪቲካል፣ የሂሳብ ፔንዱለም የሚባል ነገር ያገኛሉ።
የእንዲህ ዓይነቱ "ተስማሚ" ፔንዱለም የመወዛወዝ ጊዜ በቀመርው ሊሰላ ይችላል፡
T=2π √ l / g፣
የፔንዱለም ርዝመት በሆነበት፣ g የነፃ ውድቀት ማጣደፍ ነው።
ቀመሩ እንደሚያሳየው የፔንዱለም የመወዛወዝ ጊዜ በጅምላ ላይ ያልተመሠረተ እና ከተመጣጣኝ አቀማመጥ የመነጨውን አንግል ግምት ውስጥ ያላስገባ ነው።
የኃይል ለውጥ
የፔንዱለም እንቅስቃሴ ዘዴው ምንድ ነው ፣ከተወሰነ ጊዜ ጋር እስከ መጨረሻው ድረስ እየደጋገመ ፣ምንም ግጭት እና የመቋቋም ሃይሎች ከሌሉ ፣የትኛውን የተወሰነ ስራ የሚያስፈልገው?
ፔንዱለም በሚሰጠው ጉልበት ምክንያት መወዛወዝ ይጀምራል። በዚህ ጊዜ ፔንዱለም ከአቀባዊ አቀማመጥ ይወሰዳል, የተወሰነ መጠን ያለው እምቅ ኃይል እንሰጠዋለን. ፔንዱለም ከላይኛው ነጥቡ ወደ መጀመሪያው ቦታው ሲንቀሳቀስ እምቅ ሃይል ወደ ኪነቲክ ሃይል ይቀየራል። በዚህ ሁኔታ የፔንዱለም ፍጥነት ከፍተኛ ይሆናል ፣ ምክንያቱም የማፋጠን ኃይል ስለሚቀንስ። በመነሻ ቦታው ላይ የፔንዱለም ፍጥነት በጣም ትልቅ በመሆኑ አይቆምም ፣ ነገር ግን በንቃተ ህሊና ማጣት በክበብ ቅስት ላይ ከወረዱበት ቁመት ጋር ወደ ተመሳሳይ ቁመት ይንቀሳቀሳሉ ። በማወዛወዝ እንቅስቃሴ ወቅት ሃይል ከአቅም ወደ እንቅስቃሴ የሚለወጠው በዚህ መንገድ ነው።
የፔንዱለም ቁመት ከመቀነሱ ቁመት ጋር እኩል ነው። ጋሊልዮ ወደዚህ ድምዳሜ የደረሰው ፔንዱለም (ፔንዱለም) ሙከራ ሲያደርግ ነበር፣ በኋላም በእሱ ስም ተሰይሟል።
የፔንዱለም መወዛወዝ የማያከራክር የኃይል ጥበቃ ህግ ምሳሌ ነው። እና harmonic vibrations ይባላሉ።
የሳይን ሞገድ እና ደረጃ
የሃርሞኒክ ማወዛወዝ እንቅስቃሴ ምንድነው። የእንደዚህ አይነት እንቅስቃሴን መርህ ለማየት, የሚከተለውን ሙከራ ማካሄድ ይችላሉ. በመስቀለኛ መንገድ ላይ ከአሸዋ ጋር ፈንጣጣ አንጠልጥለናል። በእሱ ስር አንድ ወረቀት እናስቀምጠዋለን, ይህም ወደ ፈንጣጣው ተለዋዋጭነት ሊለወጥ ይችላል. ፍንጣቂውን ካቀናበርን በኋላ ወረቀቱን ቀይረነዋል።
ውጤቱ በአሸዋ የተፃፈ ሞገድ መስመር ነው - ሳይንሶይድ። በሳይን ህግ መሰረት የሚከሰቱ እነዚህ ማወዛወዝ, sinusoidal ወይም harmonic ይባላሉ. እንደዚህ ባሉ ውጣ ውረዶች፣ የእንቅስቃሴው ባህሪ ያለው ማንኛውም መጠን በሳይን ወይም ኮሳይን ህግ መሰረት ይቀየራል።
በካርቶን ላይ የተፈጠረውን sinusoid ከመረመርን በኋላ አሸዋው የተለያየ ውፍረት ያላቸው የተለያዩ ክፍሎቹ የአሸዋ ንብርብር መሆኑን ልብ ሊባል ይችላል፡ በ sinusoid አናት ወይም ገንዳ ላይ በጣም የተከመረ ነው። ይህ የሚያሳየው በእነዚህ ነጥቦች ፔንዱለም እንቅስቃሴውን በተገለበጠባቸው ቦታዎች ላይ የፔንዱለም ፍጥነት ትንሹ ወይም ይልቁንም ዜሮ መሆኑን ነው።
የደረጃ ጽንሰ-ሀሳብ በመወዛወዝ ጥናት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። ወደ ሩሲያኛ ሲተረጎም ይህ ቃል "መገለጥ" ማለት ነው. በፊዚክስ አንድ ምዕራፍ የአንድ ወቅታዊ ሂደት የተወሰነ ደረጃ ነው፣ ይህ ማለት ፔንዱለም በአሁኑ ጊዜ የሚገኝበት በ sinusoid ላይ ያለ ቦታ ነው።
አቅማሞች በሌሉበት
የማወዛወዝ ስርዓቱ እንቅስቃሴ ከተሰጠ እና ከዚያ ከቆመየማንኛውም ሃይሎች እና ሀይሎች ተጽእኖ, ከዚያም የእንደዚህ አይነት ስርዓት መወዛወዝ ነጻ ተብሎ ይጠራል. የፔንዱለም መወዛወዝ, ለራሱ የተተወ, ቀስ በቀስ ማሽቆልቆል ይጀምራል, ስፋቱ ይቀንሳል. የፔንዱለም እንቅስቃሴ ተለዋዋጭ ብቻ ሳይሆን (ፈጣን ከታች እና ከላይ ቀርፋፋ) ፣ ግን በተመሳሳይ መልኩ ተለዋዋጭ አይደለም።
በሃርሞኒክ ማወዛወዝ፣ የፔንዱለም መፋጠን የሚሰጠው ኃይል ከተመጣጣኝ ነጥቡ መዛባት በመቀነሱ ደካማ ይሆናል። በኃይል እና በማፈንገጥ ርቀት መካከል ተመጣጣኝ ግንኙነት አለ. ስለዚህ, እንደዚህ አይነት ንዝረቶች ሃርሞኒክ ይባላሉ, በዚህ ጊዜ ከተመጣጣኝ ነጥብ የመነጨው አንግል ከአስር ዲግሪ አይበልጥም.
የግዳጅ እንቅስቃሴ እና ድምጽ
በምህንድስና ውስጥ ለተግባራዊ አተገባበር፣ ንዝረቶች እንዲበላሹ አይፈቀድላቸውም፣ ይህም ወደ ማወዛወዝ ስርዓቱ ውጫዊ ኃይልን ይሰጣል። የማወዛወዝ እንቅስቃሴው በውጫዊ ተጽእኖ ውስጥ ከተከሰተ, በግዳጅ ይባላል. የግዳጅ ማወዛወዝ የሚከሰቱት የውጭ ተጽእኖ በሚያስቀምጠው ድግግሞሽ ነው. የሚሠራው የውጭ ኃይል ድግግሞሽ ከፔንዱለም የተፈጥሮ መወዛወዝ ድግግሞሽ ጋር ሊገጣጠምም ላይሆንም ይችላል። በሚገጣጠምበት ጊዜ የመወዛወዝ መጠን ይጨምራል. የእንደዚህ አይነት ጭማሪ ምሳሌ በእንቅስቃሴ ላይ ፣በእንቅስቃሴ ላይ ፣የራሳቸውን እንቅስቃሴ በመምታት ፍጥነትን ከሰጡ ከፍ ያለ ዥዋዥዌ ነው።
ይህ የፊዚክስ ክስተት ሬዞናንስ ይባላል እና ለተግባራዊ አተገባበር ትልቅ ጠቀሜታ አለው። ለምሳሌ, የሬዲዮ መቀበያውን ወደሚፈለገው ሞገድ ሲያስተካክሉ, ከተዛማጅ የሬዲዮ ጣቢያ ጋር ወደ ድምጽ ይቀርባል. የማስተጋባት ክስተት እንዲሁ አሉታዊ ውጤቶች አሉት ፣ወደ ህንፃዎች እና ድልድዮች ጥፋት የሚያመራ።
ራስን የሚበቁ ስርዓቶች
ከግዳጅ እና ነጻ ንዝረት በተጨማሪ ራስን ማወዛወዝም አለ። እነሱ የሚከሰቱት ከተለዋዋጭ ኃይል ይልቅ ለቋሚነት ሲጋለጡ በራሱ የመወዛወዝ ስርዓት ድግግሞሽ ነው. የእራስ መወዛወዝ ምሳሌ ሰዓት ነው ፣ የፔንዱለም እንቅስቃሴ የሚቀርበው እና የሚጠበቀው ፀደይን በማራገፍ ወይም ጭነቱን ዝቅ በማድረግ ነው። ቫዮሊን በሚጫወቱበት ጊዜ የሕብረቁምፊዎቹ ተፈጥሯዊ ንዝረቶች ከቀስት ተጽእኖ ከሚመነጨው ኃይል ጋር ይጣጣማሉ እና የተወሰነ የቃና ድምጽ ይሰማል።
Oscillatory systems የተለያዩ ናቸው፣ እና በተግባራዊ ሙከራዎች ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶች ጥናት አስደሳች እና መረጃ ሰጪ ነው። በዕለት ተዕለት ሕይወት ፣ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ውስጥ የመወዛወዝ እንቅስቃሴ ተግባራዊ አተገባበር የተለያዩ እና አስፈላጊ ናቸው፡-ከወዛወዝ ማወዛወዝ እስከ ሮኬት ሞተሮችን ማምረት።
