4 Úvod do mechanického kmitání
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
a = 0,49 m.s
-2
v = 0
16
v okamžiku
s
5
,
0
1
t
0
)
2
5
,
0
sin(
49
,
0
)
(
s
m
16
,
0
)
2
5
,
0
cos(
16
,
0
)
(
0
)
2
5
,
0
sin(
10
5
)
(
1
1
1
2
1
t
a
t
v
t
x
x
x
v
0 5 x/10
-2
m
a = 0 ; v = 0,16 m.s
-1
2.3 Mechanická energie oscilátoru
V poslední kapitole budeme studovat energetické poměry oscilátoru, který kmitá
harmonicky. Jde o matematicky nenáročný a fyzikálně cenný pohled.
Vraťme se k obr. 7. Jestliže znázorněné objekty někdo nebo něco vychýlí z rovnovážné
polohy (přitom na nich vykoná práci), začnou kmitat. Ze zkušenosti víte, že za nějakou dobu
kmitání zanikne, a to díky existenci třecích, odporových sil. Jistě si ale dovedete představit,
jak různými opatřeními zmenšujeme síly vedoucí k zániku pohybu (kyvadlo umístíme do
vakua; bedýnku na podložce na vzduchový polštář atd.).
Představme si tedy, že třecí a odporové síly jsou nulové. Kmity oscilátoru pak budou
harmonické. (Z toho samozřejmě plyne, že jsou periodické a trvají do skonání věků.)
Jestliže na oscilátor nepůsobí tření ani odpor prostředí, zůstává jeho mechanická energie
stálá. Spojíme-li to s předchozím tvrzením, můžeme říci:
Jestliže oscilátor harmonicky kmitá, pak jeho mechanická energie je konstantní
(během času se nemění).
Aby pro Vás předchozí tvrzení bylo užitečné, musí Vám být jasné, jaké druhy