Осцилаторно и таласно кретање
Сложенији облик од механичког кретања тела је периодично кретање- након неког времена тело се креће на исти или врло сличан начин. Облици периодичног кретања су: равномерно кружно и осцилаторно кретање. Осцилаторно кретање је наизменично кретање тела на једну или другу страну од равнотежног положаја под дејством силе. Осциловањем тела или честица, поремећај се преноси на честице материјалне средине и настају таласи, а ако те осцилације можемо да чујемо, настао је звучни талас. Осцилаторно кретање може се проучити на примеру матеметичког клатна и тега који осцилује на еластичној опрузи. Величине које описују осцилаторно, таласно кретање и звук су све величине које описују механичко кретање као и: -ЕЛОНГАЦИЈА- растојање тела од равнотежног положаја, x (m) -АМПЛИТУДА- највећа удаљеност тела од равнотежног положаја, x0 (m) -ПЕРИОД ОСЦИЛОВАЊА- време за које тело изврши једну осцилацију, T (s) T=tn -ФРЕКВЕНЦА- број осцилација у јединици времена, ν (Hz) ν= 1T=nt -ТАЛАСНА ДУЖИНА-растојање које талас пређе током једног периода осциловања, λ (m) -БРЗИНА ПРОСТИРАЊА ТАЛАСА (БРЗИНА ЗВУКА)-брзина ширења поремећаја у материјалној средини, једнака је количнику таласне дужине и периода осциловања честица, u (m/s) u=T , u=λ·ν -ЈАЧИНА ЗВУКА-може бити објективна и субјективна. Објективна јачина звука је енергија звучног таласа која се пренесе нормално на правац ширења таласа у јединици времена I= ES·t -ВИСИНА ЗВУКА-одређена је фреквенцијом звучног извора -БОЈА ТОНА-зависи од облика и величине резонаторске кутије. Питања и задаци: 1. Нацртај и објасни осциловање клатна. У којим положајима клатно има највећу, а у којим најмању брзину? 2. Како се мења енергија при осциловању тела? 3. Ако се механички талас простире кроз ваздух, воду и челик, у којој средини ће бити највећа брзина звука, а у којој најмања? 4. Може ли да се звук простире кроз вакуум? Образложи одговор. 5. Колика је таласна дужина звука који емитује звучна виљушка фреквенције 250 Hz , ако је брзина звука 330 ms ?
ОСЦИЛАТОРНО КРЕТАЊЕ
1.ГРУПА
1. Дефиниши периодично кретање.
2.Наведи примере за осцилаторно кретање.
3.Амплитуда је……………………………………и обележава се………………
4.Таласно кретање.
5.Шта је период осциловања и како се израчунава?
6.Таласна дужина механичког таласа је………………………………
7.Од чега зависи брзина звука?
8.Период осциловања математичког клатна је 2s. Одреди дужину клатна.
9.Талас фреквенције 60Hz простире се кроз неку средину брзином 120m/s. Израчунај његову таласну дужину.
10.Тобџија испаљује пројектил у 20h. У колико сати ће пуцањ чути посматрач удаљен 2,38km.
2.ГРУПА
1.Како смо поделили периодично кретање? Наведи примере.
2.Дефиниши осцилаторно кретање.
3.Елонгација је……………………….и обележава се словом……………
4.Звучни талас-
5.Шта је таласна дужина и како се израчунава?
6.Брзина механичког таласа бројно је једнака……………………………………
7.У виду којих таласа се простире звук?
8.Математичко клатно за 6s направи 5 осцилација. Одреди дужину клатна.
9.Колика је брзина таласа ако му је таласна дужина 4m, а фреквенца 35Hz.
10.Ултразвучни талас произведен је на броду, а одбијени талас са дна мора је регистрован након 1,2s. Колика је дубина мора? (u=1460m/s)