Värähtely- ja aaltoliike. värähtelevä liike

Värähtelyominaisuus

Vaihe määrittää järjestelmän tilan, nimittäin koordinaatin, nopeuden, kiihtyvyyden, energian jne.

Syklinen taajuus kuvaa värähtelyvaiheen muutosnopeutta.

Värähtelyjärjestelmän alkutila on tunnusomaista alkuvaihe

Värähtelyn amplitudi A on suurin siirtymä tasapainoasennosta

Kausi T- tämä on ajanjakso, jonka aikana piste suorittaa yhden täydellisen värähtelyn.

Värähtelytaajuus on täydellisten värähtelyjen lukumäärä aikayksikköä t kohti.

Taajuus, syklinen taajuus ja värähtelyjakso liittyvät toisiinsa

Värähtelytyypit

Suljetuissa järjestelmissä esiintyviä värähtelyjä kutsutaan vapaa tai oma vaihtelut. Värähtelyjä, jotka syntyvät ulkoisten voimien vaikutuksesta, kutsutaan pakko. Siellä on myös itsevärähtelyjä(automaattisesti pakotettu).

Jos tarkastellaan värähtelyjä muuttuvien ominaisuuksien (amplitudi, taajuus, jakso jne.) mukaan, ne voidaan jakaa harmoninen, häipyminen, kasvaa(sekä sahahammas, suorakaiteen muotoinen, monimutkainen).

Todellisissa järjestelmissä vapaiden värähtelyjen aikana tapahtuu aina energiahäviöitä. Mekaanista energiaa käytetään esimerkiksi ilmanvastusvoimien voittamiseksi. Kitkavoiman vaikutuksesta värähtelyamplitudi pienenee, ja hetken kuluttua värähtely lakkaa. On selvää, että mitä suurempi vastustusvoima liikettä vastaan, sitä nopeammin värähtelyt pysähtyvät.

Pakotettu tärinä. Resonanssi

Pakotetut värähtelyt ovat vaimentamattomia. Siksi on tarpeen täydentää energiahäviöitä jokaisella värähtelyjaksolla. Tätä varten on tarpeen vaikuttaa värähtelevään kappaleeseen ajoittain muuttuvalla voimalla. Pakotetut värähtelyt suoritetaan taajuudella, joka on yhtä suuri kuin ulkoisen voiman muutosten taajuus.

Pakotettu tärinä

Pakotettujen mekaanisten värähtelyjen amplitudi saavuttaa suurin arvo siinä tapauksessa, että käyttövoiman taajuus on sama kuin värähtelyjärjestelmän taajuus. Tätä ilmiötä kutsutaan resonanssi.

Esimerkiksi, jos vedät ajoittain johtoa ajoissa omilla värähtelyillään, huomaamme sen värähtelyjen amplitudin lisääntymisen.


Jos märkää sormea ​​liikutetaan lasin reunaa pitkin, lasista kuuluu soivia ääniä. Vaikka sormi ei ole havaittavissa, se liikkuu ajoittain ja siirtää energiaa lasiin lyhyin purskein, mikä saa lasin värisemään.

Myös lasin seinät alkavat värähdellä siihen suunnattuna. ääniaalto taajuudella, joka on yhtä suuri kuin omansa. Jos amplitudi tulee erittäin suureksi, lasi saattaa jopa rikkoutua. F.I. Chaliapinin laulun aikana koetun resonanssin vuoksi kattokruunujen kristalliriipukset tärisivät (resonoivat). Resonanssin syntyminen voidaan jäljittää kylpyhuoneessa. Jos laulat eritaajuisia ääniä pehmeästi, resonanssi tapahtuu yhdellä taajuuksista.

Soittimissa resonaattorien roolia suorittavat heidän ruumiinsa osat. Ihmisellä on myös oma resonaattori - tämä on suuontelo, joka vahvistaa syntyviä ääniä.

Resonanssiilmiö on otettava huomioon käytännössä. Joissakin tilanteissa siitä voi olla hyötyä, toisissa se voi olla haitallista. Resonanssiilmiöt voivat aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita erilaisille mekaanisille järjestelmille, kuten väärin suunniteltuja siltoja. Joten vuonna 1905 Pietarin egyptiläinen silta romahti, kun ratsaslentue kulki sen läpi, ja vuonna 1940 Tacoma-silta Yhdysvalloissa romahti.

Resonanssiilmiötä käytetään, kun pienen voiman avulla on tarpeen saada suuri lisäys värähtelyjen amplitudissa. Esimerkiksi suuren kellon raskas kieli voidaan heilauttaa suhteellisen pienellä voimalla taajuudella, joka on yhtä suuri kuin kellon luonnollinen taajuus.

Translaatio- ja pyörimisliikkeen ohella värähtelevä liike on tärkeässä roolissa makro- ja mikromaailmassa.

Erota kaoottiset ja jaksolliset värähtelyt. Jaksottaisille värähtelyille on ominaista se, että värähtelevä järjestelmä kulkee tietyin yhtäläisin aikavälein samojen asemien läpi. Esimerkki on ihmisen kardiogrammi, joka on tallenne sydämen sähköisten signaalien vaihteluista (kuva 2.1). Kardiogrammista voi erottaa värähtelyjakso, nuo. aika T yksi täydellinen keinu. Mutta jaksollisuus ei ole värähtelyjen yksinomainen ominaisuus, vaan se on myös pyörivällä liikkeellä. Tasapainoasennon olemassaolo on mekaanisen värähtelevän liikkeen ominaisuus, kun taas pyörimiselle on ominaista ns. välinpitämätön tasapaino (hyvin tasapainotettu pyörä tai peliruletti pyöritettynä pysähtyy mihin tahansa asentoon tasatodennäköisyydellä). Mekaanisissa värähtelyissä missä tahansa asennossa, paitsi tasapainoasennossa, syntyy voima, joka pyrkii palauttamaan värähtelyjärjestelmän alkuasentoonsa, ts. palauttava voima, aina suunnattu tasapainoasentoon. Kaikkien kolmen ominaisuuden olemassaolo erottaa mekaanisen tärinän muista liikkeistä.

Riisi. 2.1.

Harkitse erityisiä esimerkkejä mekaanisista tärinöistä.

Kiinnitämme teräsviivaimen toisen pään ruuvipuristimeen ja vedämme toisen vapaana sivulle ja vapautamme sen. Joustovoimien vaikutuksesta viivain palaa takaisin Aloitusasento, joka on tasapainoasento. Tämän asennon (joka on tasapainoasento) läpi kulkiessaan viivaimen kaikilla pisteillä (paitsi kiinnitettyä osaa) on tietty nopeus ja tietty määrä liike-energiaa. Inertialla viivaimen värähtelevä osa ohittaa tasapainoasennon ja toimii liike-energian vähenemisen vuoksi sisäisiä elastisia voimia vastaan. Tämä johtaa järjestelmän potentiaalisen energian kasvuun. Kun liike-energia on täysin käytetty, potentiaalienergia saavuttaa maksiminsa. Kuhunkin värähtelypisteeseen vaikuttava kimmovoima saavuttaa myös maksiminsa ja suuntautuu tasapainoasentoon. Tämä on kuvattu potentiaalikäyrien kielellä kohdissa 1.2.5 (relaatio (1.58)), 1.4.1 ja myös kohdassa 1.4.4 (katso kuva 1.31). Tätä toistetaan, kunnes järjestelmän mekaaninen kokonaisenergia muunnetaan sisäinen energia(hiukkasten värähtelyn energia kiinteä runko) eivätkä hajoa ympäröivään tilaan (muista, että vastusvoimat ovat dissipatiivisia voimia).

Tarkasteltavassa liikkeessä on siis tilojen toistoa ja voimia (elastisuusvoimia), jotka pyrkivät palauttamaan järjestelmän tasapainoasentoon. Siksi viivain värähtelee.

Toinen hyvin tunnettu esimerkki on heilurin värähtely. Heilurin tasapainoasento vastaa sen painopisteen alinta asentoa (tässä asennossa painovoiman aiheuttama potentiaalienergia on minimaalinen). Taivutetussa asennossa pyörimisakselin ympärillä oleva voimamomentti vaikuttaa heiluriin ja pyrkii palauttamaan heilurin tasapainoasentoon. Tässä tapauksessa on myös kaikki merkit värähtelevästä liikkeestä. On selvää, että painovoiman puuttuessa (painottomuuden tilassa) yllä olevat ehdot eivät täyty: painottomuuden tilassa ei ole painovoimaa ja tämän voiman palautusmomenttia. Ja tässä heiluri, saatuaan työntö, liikkuu ympyrässä, eli se ei värähtele, vaan pyörii.

Tärinä ei voi olla vain mekaanista. Joten voimme puhua esimerkiksi varauksen vaihteluista induktorin kanssa rinnakkain kytketyn kondensaattorin levyillä (värähtelypiirissä) tai kondensaattorin sähkökentän voimakkuudesta. Niiden muutosta ajassa kuvataan yhtälöllä, joka on samanlainen kuin se, joka määrittää mekaanisen siirtymän heilurin tasapainoasennosta. Ottaen huomioon, että samat yhtälöt voivat kuvata mitä erilaisimpien fysikaalisten suureiden vaihtelut, on erittäin kätevää ottaa huomioon vaihtelut riippumatta siitä, mikä fysikaalinen suure vaihtelee. Tämä synnyttää analogiajärjestelmän, erityisesti sähkömekaanisen analogian. Varmuuden vuoksi harkitsemme mekaanisia tärinöitä. Vain jaksolliset vaihtelut otetaan huomioon, jolloin vaihteluprosessissa muuttuvien fyysisten suureiden arvot toistetaan säännöllisin väliajoin.

Jakson käänteisluku T värähtelyt (sekä yhden täydellisen kierroksen aika pyörimisen aikana), ilmaisee täydellisten värähtelyjen lukumäärän aikayksikköä kohti, ja on ns. taajuus(se on vain taajuus, se mitataan hertseinä tai s -1)

(värähtelyillä samalla tavalla kuin pyörivällä liikkeellä).

Kulmanopeus suhteutetaan kaavan (2.1) taajuuteen v

mitattuna rad/s tai s -1.

On luonnollista aloittaa värähtelyprosessien analysointi eniten yksinkertaisia ​​tapauksia värähtelyjärjestelmät yhdellä vapausasteella. Vapausasteiden lukumäärä on riippumattomien muuttujien määrä, joka vaaditaan täydellinen määritelmä tietyn järjestelmän kaikkien osien asemat avaruudessa. Jos esimerkiksi heilurin värähtelyt (kuormitus kierteeseen jne.) rajoittuvat tasoon, jossa heiluri voi vain liikkua, ja jos heilurin lanka on venymätön, riittää, että asetetaan vain yksi kierteen poikkeama kulma pystysuorasta tai vain siirtymän määrä tasapainoasennosta - jotta jousen yhteen suuntaan värähtelevä kuorma määrittää sen asennon täysin. Tässä tapauksessa sanomme, että tarkasteltavalla järjestelmällä on yksi vapausaste. Samalla heilurilla on kaksi vapausastetta, jos se voi olla missä tahansa paikassa sen pallon pinnalla, jolla sen liikerata on. Kolmiulotteiset värähtelyt ovat myös mahdollisia, kuten esimerkiksi atomien lämpövärähtelyt kristallihila(katso kohta 10.3). Prosessin analysoimiseksi todellisessa fysikaalisessa järjestelmässä valitsemme sen mallin ja rajoitamme tutkimuksen etukäteen useisiin olosuhteisiin.

  • Tästä eteenpäin värähtelyjaksoa merkitään samalla kirjaimella kuin kineettistä energiaa - T (älä sekoita!).
  • Luvussa 4, Molekyylifysiikka, annetaan toinen määritelmä vapausasteiden lukumäärälle.

Siksi näiden säännönmukaisuuksien tutkimuksen suorittaa yleistetty värähtelyjen ja aaltojen teoria. Perimmäinen ero aalloista: värähtelyjen aikana ei tapahdu energian siirtoa, nämä ovat niin sanotusti "paikallisia" muunnoksia.

Luokitus

Valinta eri tyyppejä värähtelyt riippuvat värähtelyprosessien (oskillaattorit) järjestelmien korostetuista ominaisuuksista.

Käytettyjen matemaattisten laitteiden mukaan

Taajuuden mukaan

Näin ollen jaksolliset värähtelyt määritellään seuraavasti:

Jaksollisia funktioita kutsutaan, kuten tiedetään, sellaisiksi funktioiksi f (t) (\displaystyle f(t)), jolle voit määrittää jonkin arvon τ (\displaystyle \tau ), niin f (t + τ) = f (t) (\näyttötyyli f(t+\tau)=f(t)) klo minkä tahansa argumentin arvo t (\displaystyle t). Andronov et ai.

Fyysisen luonteen perusteella

Vuorovaikutuksen luonteesta ympäristön kanssa

  • Pakko - järjestelmässä esiintyvät vaihtelut ulkoisen jaksoittaisen vaikutuksen vaikutuksesta. Esimerkkejä: lehdet puissa, käden nostaminen ja laskeminen. Pakotetulla tärinällä voi esiintyä ilmiö resonanssi: värähtelyjen amplitudin jyrkkä nousu sattumalta luonnollinen taajuus oskillaattori ja ulkoisen vaikutuksen taajuus.
  • Ilmainen (tai oma)- nämä ovat värähtelyjä järjestelmässä sisäisten voimien vaikutuksesta sen jälkeen, kun järjestelmä on otettu pois tasapainosta (todellisissa olosuhteissa vapaat värähtelyt ovat aina häipyminen). Yksinkertaisimpia esimerkkejä vapaasta tärinästä ovat jouseen kiinnitetyn kuorman tai kierteeseen ripustetun kuorman värähtelyt.
  • Itsevärähtelyt - vaihtelut, joissa järjestelmällä on marginaali Mahdollinen energia, käytetty värähtelyjen tekemiseen (esimerkki tällaisesta järjestelmästä on mekaaniset kellot). Itsevärähtelyjen ja pakkovärähtelyjen luonteenomainen ero on se, että niiden amplitudi määräytyy itse järjestelmän ominaisuuksien, ei alkuehtojen mukaan.
  • Parametrinen - vaihtelut, joita esiintyy, kun mikä tahansa värähtelyjärjestelmän parametri muuttuu ulkoisen vaikutuksen seurauksena.

Vaihtoehdot

Värähtelyjakso T (\displaystyle T\,\ !} ja taajuus f (\displaystyle f\,\ !}- vastavuoroiset arvot;

T = 1 f (\displaystyle T=(\frac (1)(f))\qquad \,\ !} ja f = 1 T (\displaystyle f=(\frac (1)(T))\,\ !}

Ympyrä- tai syklisissä prosesseissa käytetään "taajuusominaisuuden" sijaan käsitettä pyöreä (syklinen) taajuus ω (\displaystyle \omega \,\ !} (iloinen/s, Hz, s −1), joka näyttää värähtelyjen määrän per 2 π (\displaystyle 2\pi ) aikayksiköt:

ω = 2 π T = 2 π f (\displaystyle \omega =(\frac (2\pi )(T))=2\pi f\,\ !}
  • Puolueellisuus- kehon poikkeama tasapainoasennosta. Nimitys X, Mittayksikkö - mittari.
  • Värähtelyvaihe - määrittää siirtymän milloin tahansa, eli määrittää värähtelyjärjestelmän tilan.

Novelli

Harmoniset värähtelyt on tunnettu 1600-luvulta lähtien.

Termiä "relaksaatiovärähtelyt" ehdotti vuonna 1926 van der Pol. Tällaisen termin käyttöönoton perusteli vain se seikka, että kaikki tällaiset vaihtelut näyttivät tietylle tutkijalle liittyvän "rentoutumisajan" olemassaoloon - toisin sanoen käsitykseen, että sillä tieteen kehityksen historiallisella hetkellä vaikutti. ymmärrettävin ja yleisin. Useiden edellä lueteltujen tutkijoiden kuvaamien uudentyyppisten värähtelyjen keskeinen ominaisuus oli, että ne erosivat merkittävästi lineaarisista, mikä ilmeni ensisijaisesti poikkeamana tunnetusta. Thomsonin kaavat. Huolellinen historiallinen tutkimus on osoittanut, että van der Pol vuonna 1926 ei ollut vielä tietoinen siitä, että hän oli löytänyt fyysinen ilmiö"relaksaatiovärähtelyt" vastaa käyttöön otettua Poincaré matemaattinen käsite raja sykli”, ja hän ymmärsi tämän vasta julkaisun jälkeen vuonna 1929 A. A. Andronova.

Ulkomaiset tutkijat tunnustavat sen tosiasian, että mm Neuvostoliiton tiedemiehistä tuli opiskelijoiden maailmankuuluja L. I. Mandelstam, joka julkaisi vuonna 1937 ensimmäisen kirjan, jossa tiivistettiin nykyaikainen tieto lineaarisista ja epälineaarisista värähtelyistä. Neuvostoliiton tiedemiehet kuitenkin ei hyväksynyt van der Polin ehdottamaa termiä "relaksaatiovärähtelyt". He pitivät parempana termiä "epäjatkuvat liikkeet". Blondi, erityisesti, koska sen piti kuvata näitä värähtelyjä termeillä hidas ja nopea tila. Tämä lähestymistapa on kypsä vasta yksittäisen häiriöteorian yhteydessä.» .

Lyhyt kuvaus värähtelyjärjestelmien päätyypeistä

Lineaariset värähtelyt

Tärkeä värähtelytyyppi on harmoniset värähtelyt - värähtelyt, jotka tapahtuvat lain mukaan sinus tai kosini. Kuten asennettuna 1822 Fourier, mikä tahansa jaksollinen värähtely voidaan esittää harmonisten värähtelyjen summana laajentamalla vastaava funktio

Tärinä on yksi yleisimmistä luonnon ja tekniikan prosesseista.

Hyönteisten ja lintujen siivet värähtelevät lennossa, korkeat rakennukset ja korkeajännitejohdot tuulen vaikutuksesta, kierretyn kellon ja auton heiluri jousilla liikkeen aikana, joen korkeus vuoden aikana ja ihmiskehon lämpötila sairauden aikana.

Ääni on ilman tiheyden ja paineen vaihtelua, radioaallot ovat säännöllisiä muutoksia sähkö- ja magneettikenttien voimakkuudessa, näkyvä valo- myös sähkömagneettiset värähtelyt, vain hieman erilaisella aallonpituudella ja taajuudella.

Maanjäristykset - maaperän värähtelyt, vuorovedet - kuun vetovoiman aiheuttamat muutokset merien ja valtamerien pinnassa ja jotka saavuttavat joillakin alueilla 18 metriä, pulssin lyönnit - ihmisen sydänlihaksen säännölliset supistukset jne.

Herätyksen ja unen, työn ja lepon, talven ja kesän vaihtelu... Jopa päivittäinen töissä käyminen ja kotiinpaluu kuuluvat vaihtelujen määritelmään, jotka tulkitaan prosesseiksi, jotka toistuvat täsmälleen tai suunnilleen säännöllisin väliajoin.

Tärinät ovat mekaanisia, sähkömagneettisia, kemiallisia, termodynaamisia ja monia muita. Tästä monimuotoisuudesta huolimatta niillä kaikilla on paljon yhteistä, ja siksi niitä kuvataan samoilla yhtälöillä.

Vapaita värähtelyjä kutsutaan värähtelyiksi, jotka johtuvat värähtelevälle kappaleelle annetusta energiansyötöstä.

Jotta kappale värähtelee vapaasti, se on saatettava pois tasapainosta.

TARVITSEE TIETÄÄ

Fysiikan erityinen haara - värähtelyteoria - käsittelee näiden ilmiöiden lakien tutkimusta. Laivan- ja lentokonerakentajien, teollisuuden ja liikenteen asiantuntijoiden, radiotekniikan ja akustisten laitteiden tekijöiden on tunnettava ne.

Ensimmäiset värähtelyjä tutkineet tiedemiehet olivat Galileo Galilei (1564...1642) ja Christian Huygens (1629...1692). (Gallileon uskotaan löytäneen heilurin pituuden ja jokaisen heilahdusajan välisen suhteen. Eräänä päivänä kirkossa hän katsoi, kuinka valtava kattokruunu heilui, ja merkitsi ajan sykeensä perusteella. Myöhemmin hän havaitsi että aika, jonka yksi heilautus tapahtuu, riippuu heilurin pituudesta - aika puolitetaan, jos heiluria lyhennetään kolmella neljänneksellä.).
Huygens keksi ensimmäisen heilurikellon (1657) ja monografiansa "Pendulum Clock" (1673) toisessa painoksessa tutki useita heilurin liikkeisiin liittyviä ongelmia ja löysi erityisesti fyysisen heilurin heilurikeskuksen.

Suuren panoksen värähtelyjen tutkimukseen antoivat monet tiedemiehet: englantilaiset - W. Thomson (Lord Kelvin) ja J. Rayleigh, venäläiset - A.S. Popov ja P.N. Lebedev ja muut


Painovoimavektori näkyy punaisella, reaktiovoima sinisellä, vastusvoima keltaisella ja resultanttivoima viininpunaisella. Pysäyttääksesi heilurin paina "Stop"-painiketta "Control"-ikkunassa tai napsauta hiiren painiketta ohjelman pääikkunan sisällä. Jatka liikettä toistamalla toimenpide.

Kierreheilurin värähtelyjä esiintyy edelleen, kun se on poistettu tasapainosta
tuloksena olevan voiman vaikutuksesta, joka on kahden vektorin summa: painovoima
ja elastiset voimat.
Tuloksena olevaa voimaa kutsutaan tässä tapauksessa palautusvoimaksi.


FOUCAULT-HEILRI PARIISIIN PANTHEONISSA

Mitä Jean Foucault todisti?

Foucault-heiluria käytetään osoittamaan Maan pyörimistä akselinsa ympäri. Raskas pallo on ripustettu pitkälle kaapelille. Se heiluu edestakaisin pyöreän alustan yli, jossa on jaot.
Jonkin ajan kuluttua katsojalta alkaa tuntua, että heiluri heiluu jo muiden divisioonien yli. Näyttää siltä, ​​​​että heiluri on kääntynyt, mutta se ei ole kääntynyt. Se käänsi itse ympyrän Maan kanssa!

Kaikille Maan pyörimisen tosiasia on ilmeinen, jo pelkästään siksi, että päivä korvaa yön, eli 24 tunnissa tapahtuu yksi planeetan täydellinen kierto akselinsa ympäri. Maan pyöriminen voidaan todistaa monilla fysikaalisilla kokeilla. Tunnetuin niistä oli Jean Bernard Léon Foucault'n vuonna 1851 tekemä koe Pariisin Pantheonissa keisari Napoleonin läsnä ollessa. Rakennuksen kupolin alle fyysikko ripusti 28 kg painavan metallipallon 67 m pitkälle teräslangalle. Erottuva ominaisuus Tämän heilurin ominaisuus oli, että se saattoi heilua vapaasti kaikkiin suuntiin. Sen alle tehtiin aita, jonka säde oli 6 m, jonka sisään kaadettiin hiekkaa, jonka pintaa kosketti heilurin kärki. Heilurin liikkeellepanon jälkeen kävi selväksi, että keinutaso kiertyi myötäpäivään suhteessa lattiaan. Tämä johtui siitä, että jokaisella heilahduksella heilurin kärki teki jäljen 3 mm pidemmälle kuin edellinen. Tämä poikkeama selittää, miksi maapallo pyörii akselinsa ympäri.

Vuonna 1887 heilurin periaate esiteltiin sekä Pietarin Iisakinkirkossa että Pietarissa. Vaikka nykyään sitä ei voi nähdä, sillä nyt sitä säilytetään museomonumentin rahastossa. Tämä tehtiin katedraalin alkuperäisen sisäisen arkkitehtuurin palauttamiseksi.


TEE MALLI FOUCAULT-HEILURISTA ITSE


Käännä jakkara ylösalaisin ja aseta kisko sen jalkojen päihin (diagonaalisesti). Ja sen keskelle ripusta pieni kuorma (esimerkiksi mutteri) tai lanka. Aseta se heilumaan niin, että keinutaso kulkee jakkaran jalkojen välistä. Pyöritä nyt jakkaraa hitaasti pystyakselinsa ympäri. Huomaat, että heiluri heiluu toiseen suuntaan. Itse asiassa se keinuu edelleen, ja muutos johtui itse jakkaran käännöksestä, joka tässä kokeessa on maan roolissa.


VÄÄRÄHEILURI

Tämä on Maxwellin heiluri, jonka avulla voidaan paljastaa useita mielenkiintoisia säännönmukaisuuksia jäykän kappaleen liikkeessä. Kierteet on sidottu akselille asennettuun levyyn. Jos kierrät lankaa akselin ympäri, levy nousee. Nyt vapautamme heilurin, ja se alkaa tehdä säännöllistä liikettä: kiekko laskee, lanka purkautuu. Saavutettuaan alimman pisteen, levy jatkaa pyörimistä hitaudesta, mutta nyt se kiertää lankaa ja nousee ylös.

Tyypillisesti mekaanisessa käytössä käytetään vääntöheiluria rannekello. Jousen toiminnan alainen pyörän tasapainotin pyörii suuntaan tai toiseen. Hänen tasaiset liikkeet varmistaa kellon tarkkuuden.


TEE KÄÄNTYVÄ HEYRURI ITSE


Leikkaa paksusta pahvista pieni halkaisijaltaan 6-8 cm ympyrä Piirrä ympyrän toiselle puolelle avoin vihko ja toiselle puolelle numero "5". Tee ympyrän molemmille puolille 4 reikää neulalla ja aseta 2 vahvaa lankaa. Kiinnitä ne niin, etteivät ne ponnaudu ulos solmuista. Seuraavaksi sinun tarvitsee vain pyörittää ympyrää 20 - 30 kierrosta ja vetää langat sivuille. Kierron seurauksena näet kuvan "5 muistikirjassani".
Kauniisti?


elohopea sydän

Pieni pisara on elohopealätäkkö, jonka pintaa sen keskellä koskettaa rautalanka - neula, täytetty heikolla vesiliuoksella suolahaposta, johon kaliumdikromaatin suola on liuennut .. kloorivetyhappoliuoksessa oleva elohopea saa sähkövarauksen ja pintajännitys kosketuspintojen rajalla pienenee. Kun neula joutuu kosketuksiin elohopean pinnan kanssa, varaus pienenee ja sen seurauksena pintajännitys muuttuu. Tässä tapauksessa pisara saa pallomaisemman muodon. Pisaran yläosa hiipii neulan päälle ja sitten hyppää pois siitä painovoiman vaikutuksesta. Ulkoisesti ilmiö antaa vaikutelman vapisevasta elohopeasta. Tämä ensimmäinen impulssi synnyttää tärinää, pisara heilahtelee ja "sydän" alkaa sykkimään. Elohopea "sydän" ei ole ikuinen liikekone! Ajan myötä neulan pituus pienenee, ja se on jälleen asetettava kosketukseen elohopeapinnan kanssa.

Samanlaisia ​​viestejä