ΣΤΕΡΓΙΟΣ ΠΕΛΛΗΣ | 8:01 μ.μ. | | | | | Best Blogger Tips

ΜΕΓΕΘΗ ΠΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΟΥΝ ΜΙΑ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

|
ΜΕΓΕΘΗ ΠΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΟΥΝ ΜΙΑ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ
Newton's Cradle
ΜΕΓΕΘΗ ΠΟΥ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΖΟΥΝ ΜΙΑ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ


 Για να περιγράψουμε μια ταλάντωση χρησιμοποιούμε μερικά φυσικά μεγέθη όπως:
α) η περίοδος Τ  της ταλάντωσης.
β) η συχνότητα f της ταλάντωσης.
γ) το πλάτος A της ταλάντωσης.


ΠΕΡΙΟΔΟΣ Τ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ

ΟΡΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ

  Περίοδος (T)  της ταλάντωσης ονομάζεται το χρονικό διάστημα στο οποίο εκτελείται μια πλήρη ταλάντωση, δηλαδή είναι ο χρόνος μεταξύ δύο διαδοχικών μεταβάσεων του κινητού από την ίδια θέση και με την ίδια φορά. 
     Με άλλα λόγια περίοδος περιοδικού φαινομένου είναι ο χρόνος που μεσολαβεί μεταξύ δύο διαδοχικών επαναλήψεων του.
Περίοδος (T)  της ταλάντωσης ονομάζεται το χρονικό διάστημα στο οποίο εκτελείται μια πλήρη ταλάντωση
  Αν σε χρόνο t γίνονται Ν  επαναλήψεις  του φαινομένου,η περίοδος  είναι ίση με το πηλίκο

                                         Τ=t/N

όπου:
Τ η περίοδος περιοδικού φαινομένου.
t ο χρόνος του φαινομένου του σώματος.
Ν ο αριθμός των επαναλήψεων που κάνει το σώμα.
   Η περίοδος (Τ) περιοδικού φαινομένου είναι μονόμετρο μέγεθος.


ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ

  Η περίοδος Τ έχει μονάδα μέτρησης στο S.I. το ένα δευτερόλεπτο (1 s).

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΤΙΜΩΝ ΠΕΡΙΟΔΟΥ

   Η κίνηση της Σελήνης γύρω από  τη Γη έχει περίοδο Τ=29,5 ημέρες ,η κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο έχει περίοδο Τ=365 ημέρες.Η τροχιά της Γης είναι κλειστή , δηλαδή δεν έχει ακραία σημεία.
ΚΙΝΗΣΗΠΕΡΙΟΔΟΣ
Περίοδος περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της24 ώρες
Περίοδος περιστροφής της Σελήνης γύρω από την Γη27,321 ημέρες
Περίοδος περιστροφής της Γης γύρω από τον Ήλιο365,256 ημέρες
Περίοδος περιστροφής του Άρη γύρω από τον Ήλιο686,96 ημέρες 


ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ f ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ

ΟΡΙΣΜΟΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ

  Συχνότητα (f) της ταλάντωσης  ονομάζεται ο αριθμός των πλήρων ταλαντώσεων N που κάνει ένα σώμα προς το αντίστοιχο χρονικό διάστημα t.


Συχνότητα (f) της ταλάντωσης  ονομάζεται ο αριθμός των πλήρων ταλαντώσεων N που κάνει ένα σώμα προς το αντίστοιχο χρονικό διάστημα t
  Η τιμή της συχνότητας του περιοδικού φαινομένου είναι το αντίστροφο πηλίκο  του αριθμού  των  επαναλήψεων  του  φαινομένου προς τον αντίστοιχο  χρόνο.
                                           f=N/t 

όπου:
f η συχνότητα της ταλάντωσης.
N το αριθμός των πλήρων ταλαντώσεων.
t τo χρονικό διάστημα.


ΣΧΕΣΗ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΚΑΙ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ 

 Όπως αναφέραμε η περίοδος και η συχνότητα είναι αντίστροφα μεγέθη. Επειδή σε χρόνο t = Τ το σώμα κάνει μία επανάληψη,έχουμε Ν=1.Από την σχέση f=N/t προκύπτει:

όπου t = Τ και Ν=1             f=N/t  ή                                              

                             f=1/Τ


ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ


 Από τον τελευταίο τύπο βλέπουμε ότι η συχνότητα είναι μέγεθος αντίστροφο της περιόδου και έχει μονάδα μέτρησης στο S.I. το 1 Hz ή s-1.
  Το 1Ηz ισούται με 1 s-1 ή με 1 κύκλο/s.


ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΤΙΜΩΝ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΣΥΧΝΟΤΗΤΑ (Hz)
Συχνότητα περιστροφής δίσκου πικάπ (33 στροφών)0,66
Συχνότητα περιστροφής CD σε συσκευή CD Player8,33
Συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος (Ευρωπαϊκά ηλεκτρικά δίκτυα)50
Συχνότητα νότας Λα 440 
Περιοχή συχνοτήτων ακουστικών σημάτων20 - 20.000
Περιοχή συχνοτήτων ορατού φωτός4.3×1014 − 7.5×1014
ΠΛΑΤΟΣ Α ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ

  Πλάτος (Α) της ταλάντωσης ονομάζεται η μέγιστη απομάκρυνση (απόσταση) του σώματος από τη θέση ισορροπίας.
  Η μέγιστη απομάκρυνση από κάθε πλευρά της θέσης ισορροπίας  είναι η ίδια.

AΠΛΟ ΕΚΚΡΕΜΕΣ 

  Το απλό εκκρεμές αποτελείται από ένα σώμα κρεμασμένο από  αβαρές νήμα που το άλλο άλλο άκρο του είναι στερεωμένο σ' ένα σταθερό σημείο.Αν το σώμα απομακρυνθεί από τη θέση ισορροπίας,εκτελεί ταλάντωση ανάμεσα στις δύο ακραίες θέσεις.Αν απομακρύνουμε το σώμα λίγο από τη θέση ισορροπίας του τότε εξαιτίας της μιας συνιστώσας του βάρους αυτό θέλει να επιστρέψει στην αρχική του θέση. Φτάνοντας στην κατακόρυφη θέση έχει ήδη ταχύτητα και έτσι, αντί να σταματήσει, συνεχίζει περνώντας στην άλλη πλευρά.
Simple Pendulum Oscillator.gif
Το απλό εκκρεμές αποτελείται από ένα σώμα κρεμασμένο από  αβαρές νήμα που το άλλο άλλο άκρο του είναι στερεωμένο σ' ένα σταθερό σημείο

 Η κίνηση, αν δεν υπάρχουν τριβές, επαναλαμβάνεται συνεχώς. Αυτή η κίνηση είναι η ταλάντωση του εκκρεμούς και μοιάζει πολύ με την κίνηση μιας παιδικής κούνιας (με κάποιες διαφοροποιήσεις).Εξαιτίας της x-συνιστώσας του βάρους, το σώμα εκτελεί ταλάντωση. Η δύναμη επαναφοράς είναι το βάρος του σώματος.Εφόσον το εκκρεμές εκτελεί ταλάντωση, η κίνησή του περιγράφεται από την περίοδο ,τη συχνότητα και το πλάτος.Πειραματικά προκύπτει ότι η περίοδος του εκκρεμούς είναι ανεξάρτητη της μάζας του.
Σε κάθε θέση η x-συνιστώσα του βάρους τράβα το σώμα προς τη θέση ισορροπίας με αποτέλεσμα το σώμα εκτελεί ταλάντωση
  Επίσης πειραματικά προκύπτει ότι η περίοδος της ταλάντωσης ενός απλού εκκρεμούς έχει τα παρακάτω χαρακτηριστικά:
α) Η περίοδος του εκκρεμούς δεν εξαρτάται από την μάζα του
β) Η περίοδος του εκκρεμούς δεν εξαρτάται από το πλάτος,όταν εκτρέπεται κατά μικρή γωνία(μικρότερη από 10 μοίρες)
γ) Αυξάνεται όταν μεγαλώσουμε το μήκος του νήματος.Όταν ένα εκκρεμές έχει μεγάλο μήκος έχει μεγαλύτερη περίοδο από άλλο εκκρεμές με μικρότερο μήκος.Τα εκκρεμή που έχουν ίδιο μήκος έχουν την ίδια περίοδο ταλάντωσης.Αυτήν την ιδιότητα του εκκρεμούς οι μηχανικοί την χρησιμοποιούν για να κατασκευάσουν χρονόμετρα.
δ) Εξαρτάται από τον τόπο στον οποίο βρίσκεται,δηλαδή εξαρτάται από την επιτάχυνση της βαρύτητας g.Το ίδιο εκκρεμές εκτελεί μια πλήρη ταλάντωση σε μικρότερο χρόνο,όταν είναι στους πόλους απ' ότι όταν βρίσκεται στον ισημερινό.




Παρακαλώ αναρτήστε:

author

ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ τμήμα ΦΥΣΙΚΗΣ τομέαs ΑΣΤΡΟΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ μέλοs τηs ΕΝΩΣΗΣ ΕΛΛΗΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Αποκτήστε δωρεάν ενημερώσεις!!!

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ------------ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π.------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ------------ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 ------------ Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 ------------ Email : sterpellis@gmail.com

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π. ------------------------------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 Email : sterpellis@gmail.com