Энергия гармонических колебаний

Колеблющееся тело обладает кинетической и потенциальной энергией. Кинетическая энергия колеблющейся материальной точки с массой m вычисляется по формуле (1.29) с учетом (3.11): Потенциальная энергия материальной точки, совершающей колебания под действием упругой силы вычисляется по формуле (1.32) с учетом (3.9) и (3.7)

Полная энергия гармонических колебаний равна

Учитывая, что получим Из формулы (3.15) следует, что полная энергия при гармонических колебаниях не зависит от времени, т. е. остается постоянной. Следовательно, выполняется закон сохранения механической энергии. Второй важный вывод: энергия при гармонических колебаниях пропорциональна квадрату амплитуды и квадрату частоты.

Математическим маятником называют идеализированную систему, состоящую из невесомой и нерастяжимой нити, на которой подвешена масса, сосредоточенная в одной точке. M = - m g l sin φ - момент силы тяжести, произведение l sin φ есть плечо силы тяжести. ω = (φ / l)^1/2 - частота колебаний математического маятника. T = 2p (l /g)^1/2

Физический маятник - абсолютно твердое тело, совершающее малые колебания под действием силы тяжести вокруг неподвижной горизонтальной оси, не проходящей через его центр тяжести.

2.

функция распределения по значениям кинетической энергии поступательного движения молекул, характеризующая вероятность попадания значений кинетической энергии в интервал: . Приравняв вероятности или , и используя подстановку и , имеем: . Это распределение справедливо только для равновесного состояния термодинамической системы. Вследствие достаточно общего метода его получения, оно применимо не только для газов, но и для любых систем, движение микрочастиц которых описывается уравнениями классической механики.

вероятнейшее значение Определим производную функции и приравняем её нулю: .Тогда имеем выражение для наиболее вероятного значения кинетической энергии:.

среднее значение: т.к. iп.=3, то <E>=3/2*k*T

Дата добавления: 2015-07-18