Jak Začít?

Máš v počítači zápisky z přednášek
nebo jiné materiály ze školy?

Nahraj je na studentino.cz a získej
4 Kč za každý materiál
a 50 Kč za registraci!




1_7_3_Vynucene kmity

PDF
Stáhnout kompletní materiál zdarma (385.81 kB)

Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.

d)  jestliže frekvence budící síly je rovna dvojnásobku hodnoty rezonanční frekvence  

Naložený  nákladní  vagón  má  pera  prohnutá  o 

y  =7,9  cm.  Při  jaké  rychlosti 

vagónu  se  pera  zvlášť  silně  rozkmitají  účinkem  nárazů  kol  na  spoje  kolejnic? 
Délka kolejnic je 

d = 12,5m. 

y = 0,079 m, d = 12,5 m, v = ? 

Rozkmitání  per  nastane  právě  tehdy,  bude-li  splněna  podmínka  rezonance.  Frekvence  kmitů 
per musí být rovna frekvenci nárazů na kolejnice.  

Pro tuhost pružiny vyjdeme ze vztah rovnosti síly pružnosti a tíhové síly 

y

g

m

k

g

m

y

k

F

F

G

p

=

=

=

Při řešení použijeme rovnost dob kmitu.  

Pro dobu kmitu vagónu platí z teorie netlumených kmitů 

g

y

y

g

m

m

k

m

T

π

π

π

2

2

2

=

=

=

Pro dobu mezi dvěma nárazy na kolejnice platí vztah 

v

d

T

=

1

.  

Srovnáním dostaneme 

g

y

v

d

π

2

=

Pak  

1

,

22

079

,

0

81

,

9

2

5

,

12

2

=

=

=

π

π y

g

d

v

m.s

-1. 

Rezonance nastane při rychlosti 22,1 m.s

-1. 

Odvoďte vztah pro rezonanční frekvenci. 

Při rezonanční frekvenci bude amplituda vynucených kmitů 

v

A  maximální.  

Použijeme vztah  

(

)

2

2

2

2

2

4

ω

b

a

A

v

+

=

Amplituda 

V

A   bude  maximální  právě  tehdy,  jestliže  jmenovatel  zlomku  bude  mít  extrémně 

malou hodnotu (určíme extrém funkce).  

189 

Výraz  ve  jmenovateli  budeme  derivovat  podle  proměnné 

Ω   a  pak  položíme  rovno  nule. 

Dostaneme 

(

)

(

)

0

8

2

2

4

d

d

2

2

2

2

2

2

2

2

=

+

=

+

ω

ω

b

b

Po úpravě řešíme rovnici 

(

)

0

8

4

2

2

2

=

+

ω

b

Rovnice má dva kořeny, pro které nastane extrém: 

1. 

0

1

=

, v tomto případě nucené kmity nevzniknou, 

Témata, do kterých materiál patří