Periodično kretanje. Oscilatorno kretanje.
| Sjedište: | CARNET - Arhiva 2021 Loomen |
| E-kolegij: | OSCILACIJE I ELEKTROSTATIKA |
| Knjiga: | Periodično kretanje. Oscilatorno kretanje. |
| Otisnuo/la: | Gost (anonimni korisnik) |
| Datum: | ponedjeljak, 28. listopada 2024., 07:26 |
Opis
Cilj je shvatanje periodičnog kretanja kao oblika kretanja.
Identifikuje pojmove amplituda, elongacija, period, frekvencija i kružna frekvencija oscilovanja
1. Sadržaj, postignuća i aktivnosti u poglavlju Oscilatorno i periodično kretanje.
Sadržaj, postignuća i aktivnosti u poglavlju Oscilatorno i periodično kretanje.
U ovoj cjelini upoznat ćemo se s osnovni karakteristikama oscilatornog i periodičnog kretanja.
Ciljevi poglavlja Oscilatorno i periodično kretanje
Nakon ove cjeline učenik će moći:
- definisati periodično i oscilatorno kretanje,
- cilj je shvatanje periodičnog kretanja kao oblika kretanja,
- identifikuje pojmove amplituda, elongacija, period, frekvencija i kružna frekvencija oscilovanja.
Aktivnosti poglavlja: 2.
- Pročitajte sadržaj poglavlja
- Riješite Zadatak 1.
- Odgovorite na pitanja u Testu 1
2. Periodično i oscilatorno kretanje
Periodično kretanje je kretanje koje se poslije određenog vremena ponavlja na isti način.
Oscilatorno krtanje je koje se javlja kada tijelo mijenja svoj položaj u odnosu na ravnotežni položaj i ponavlja se uzastopno (periodično) više puta na isti način.
Oscilatorno kretanje vrši klip u cilindru motora. 
Oscilatorno kretanje vrši metronom.
3. Sila elastičnosti metalne opruge
Oscilatorno kretanje proučićemo pomoću kuglice prikačene za metalnu oprugu na sledećoj slici:
Slika pod a) prikazuje kuglicu koja se nalazi u ravnotežnom položaju 0. Tada opruga nije ni sabijena ni istegnuta.
Na slici b) kuglica je pomjerena pod dejstvom neke sile (npr. neko je povukao kuglicu, koja je pričvršćena za oprugu-istegnuo je) i ona se nalazi izvan ravnotežnog položaja, na rastojanju X0, desno od položaja 0.Tada na nju djeluje sila elastičnosti F , koja se javlja u opruzi usled deformacije (istezanja).
Po prestanku dejstva spoljne sile, slika c), usljed djelovanja sile elastičnosti F, opruga se sabija. Tada se kuglica nalazi na rastojanju X0, lijevo od položaja 0, zatim desno itd.
Kuglica izvrši jednu oscilaciju kada iz ravnotežnog položaja dođe do najudaljenije tačke, kratkotrajno se zaustavi, vrati se u ravnotežni položaj, a zatim usled inercije nastavlja da se kreće do najudaljenijeg položaja sa druge strane i ponovo se vrati u ravnotežni položaj.
Intenzitet sile elastičnisti metalne opruge, koja uzrokuje oscilatorno kretanje, srazmjeran je rastojanju tijela (kuglice) od ravnotežnog položaja:
F = k ּx
•k-koeficijent elastičnosti opruge
•x-predstavlja trenutno rastojanje od ravnotežnog položaja-izduženje ili skraćenje opruge u odnosu na početni položaj.
Kad se tijelo približava ravnotežnom položaju smjer sile je isti kao i smer brzine tela, pa se i njegova brzina povećava.
Pri udaljavanju tela od ravnotežnog položaja smerovi sile i brzine su suprotni usled čega se brzina tela smanjuje.
ENERGIJA OSCILATORNOG KRETANJA
U najudaljenijim tačkama ravnotežnog položaja (maksimalna sila elastičnosti) potencijalna energija tijela ima najveću vrednost, dok je kinetička energija tela jednaka nuli, jer je brzina tela u tim položajima jednaka nuli.
Prilikom prolaska kroz ravnotežni položaj tijelo ima maksimalnu kinetičku energiju (najveća brzina), a potencijalna energija sile elastičnosti je jednaka nuli.
4. Amplituda, elongacija, period, frekvencija i kružna frekvencija oscilovanja
Elongacija je rastojanje od ravnotežnog položaja.
Amplituda je maksimalno rastojanje od ravnotežnog položaja.
Amplituda se obeležava slovom A.
PERIOD (T)
Periodje vrijeme za koje tijelo izvrši jednu cijelu oscilaciju.
Ili: najmanji interval vremena poslije kog se oscilatorno kretanje ponavlja na isti način.Period oscilovanja obilježava se sa T.
Period oscilovanja se izražava u sekundama (s).
Formula za period oscilovanja:
T= t / n,
t je vrijeme za koje se izvrši n oscilacija, gdje je n broj oscilacija.
FREKVENCIJA ( f , ν ) ili učestanost je broj oscilacija u jednoj sekundi.
Jedinica za frekvenciju je herc(Hz).
Hz=1/1s
Frekvencija je jednaka recipročnoj vrijednosti perioda oscilovanja: ν= 1 / T
Ugaona brzina oscilovanja (ω) izračunava se po formuli:
Zadatak
1.Tijelo za 20ѕ izvrši 40 oscilacija. Koliki je period oscilovanja ?
Rješenje:
Podaci:
t = 20 ѕ
n = 40
T=?
T= t / n
T=20s / 40
T=0,5 s