Механические колебания. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Превращение энергии при механических колебаниях.

Механические колебания - это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени (например, колебание ветки на дереве, маятника часов, автомобиля на рессорах)

Колебания бывают свободными и вынужденными.

Колебания, возникающие в системе под действием внутренних сил после того, как система выведена из положения равновесия, называются свободными (например: качели).

Колебания, совершаемые телами под действием внешних периодически изменяющихся сил, называются вынужденными (например: игла швейной машинки).

Условия возникновения свободных колебаний:

1) При выведении тела из положения равновесия в системе должна возникать сила, стремящаяся вернуть его в положение равновесия;

2) Силы трения в системе должны быть очень малы (т.е. стремиться к нулю).

В реальных колебательных системах всегда происходят потери энергии при свободных колебаниях. Механическая энергия расходуется на совершение работы по преодолению сил сопротивления воздуха. Под влиянием силы трения происходит уменьшение амплитуды колебаний, затем колебания прекращаются. Колебания, энергия которых уменьшается с течением времени за счет действия сил сопротивления, называются затухающими.

Закон сохранения механической энергии: сумма кинетической и потенциальной энергий остается неизменной: Е_кин = Е_р = const

№9

Возникновение атомистической гипотезы строения вещества и её экспериментальные доказательства. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.

Атомистическая теория - современная теория строения вещества - зародилась ещё в Древней Греции. Демокрит считал, что материя состоит из мельчайших неделимых частиц. Он называл их атомами, что значит «неделимые». То, что вещество состоит из мельчайших частиц - молекул и атомов экспериментально доказывают броуновское движение и явление диффузия.

Идеальный газ - это физическая модель реального газа, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало.Реальные разрежённые газы ведут себя как идеальный газ.
Давление газа на стенки сосуда определяется по формуле:

Это основное уравнение МКТ, где р - давление газа (Па); n - концентрация молекул, (м^-3) m₀ - масса молекулы (кг); ʋ - средняя квадратичная скорость движения молекул (м/с)

Температура характеризует степень нагретости тела. Измеряют температуру термометром. В процессе измерения температура тела и термометра приходят в состояние теплового равновесия.

Абсолютная шкала температур называется так, потому что мера нижнего предела температуры - абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой молекулы вещества перестают двигаться. Единица абсолютной температуры в СИ: [T]=1K (Кельвин). Нулевая температура абсолютной шкалы - это абсолютный ноль 0⁰К = −273.15 °C .

В формулах абсолютная температура обозначается буквой «Т», а температура по шкале Цельсия буквой «t». T = t+273(K).
Температура - мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества (чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы)

№10