Колебаниями называют физические процессы, точно или почти точно повторяются через одинаковые промежутки времени.
Колебания бывают механическими и электромагнитными. С колебаниями мы встречаемся не только в технике, но и в природе и жизни человека.
Например, колеблется поршень двигателя, листья деревьев, струны музыкальных инструментов, бьется сердце. Главной особенностью колебательного движения является его периодичность.
Существует два вида колебательного движения: свободные и вынужденные колебания.
Свободные колебания — это колебания, которые происходят в механической системе под действием внутренних сил системы после кратковременного воздействия внешних сил.
Система тел, которые могут выполнять свободные колебания, называется колебательной системой.
Для того чтобы существовали свободные колебания, необходимо выполнение двух условий:
Система должна находиться около положения устойчивого равновесия.
Силы трения должны быть достаточно малыми.
Вынужденные колебания — колебания, возникающие под действием внешних сил, которые изменяются со временем по модулю и направлению.
Характеристики колебательного движения:
Амплитуда — модуль наибольшего отклонения тела от положения равновесия. Обозначается буквой А и измеряется в метрах.
Период — минимальный промежуток времени, за который происходит одно колебание. Период обозначается буквой Т и измеряется в секундах.
Частота — число колебаний за единицу времени. Обозначается буквой ν и измеряется в герцах. Частота обратно пропорциональна периода, поэтому для того чтобы найти частоту, необходимо единицу разделить на период.
Циклическая частота — число колебаний за 2π секунд. Циклическая частота обозначается буквой ω и измеряется в секундах в минус первой степени. Для того чтобы найти циклическую частоту, надо частоту умножить на 2π.
Аэростаты изготовляют из жидкой резины, называемой латексом. Шар получает свой цвет от красящего вещества, которое добавляется в латекс. Пигментами являются органические и неорганические соединения, которые поглощают определенные длины волн видимого света и отражения других. Так, например, красный шар на красном фоне: поскольку шарик поглощает все в видимом свете, кроме красного света, частота отражается обратно в глаз. Прочность шаров может повлиять на пигмент в том случае, если пигментные частицы большого размера нарушают преемственность и пленку, если пигмент реагирует с любыми другими ингредиентами в шаре. Для более насыщенного цвета воздушного шарика используются в основном пигменты, которые находятся в диаспоре очень и очень малых частиц и не реагируют с другими ингредиентами в латексе.
названия веществ и изделий: жидкая резина,латекс
Все вещества (газы, жидкости, твердые тела) имеют атомно-молекулярную структуру. Атом, равно как и молекулы, во всем диапозоне температур находятся в непрерывном хаотическом движении, причем, чем выше температура обьема вещества, тем выше скорость перемещения отдельных атомов и молекул внутри этого обьема (в газах и жидкостях) или их колебания - в кристаллических решетках твердых тел. Поэтому с ростом температуры увеличивается среднее расстояние между атомами и молекулами, в результате чего газы, жидкости и твердые тела расширяются - при условии, что внешнее давление остается постоянным. Коэффиценты расширения различных газов близки между собой (около 0,0037 град в степени "-1"; для жидкостей они могут различаться на порядок (ртуть - 0,00018 град в степени "-1", глицерин - 0,0005 град в степени "-1", ацетон - 0,0014 град в степени "-1", эфир - 0,007 град в степени "-1"). Величина теплового расширения твердых тел определяется их строением. Структуры с плотной упаковкой (алмаз, платина, отдельные металлические сплавы) мало чувствительны к температуре, рыхлая, неплотная упаковка вещества сильному расширению твердых тел (аллюминий, полиэтилен).
При температурном расширении или сжатии твердых тел развиваются огромные силы; это можно использовать в соответствующих технологических процессах.
Например, это свойство использовано в электрическом домкрате для растяжения арматуры при изготовлении напряженного железобетона. Принцип действия очень прост: к растягиваемой арматуре прикрепляют стержень из металла с подходящим коэффициентом термического расширения. Затем его нагревают, током от сварочного трансформатора, после чего стержень жестко закрепляют и убирают нагрев. В результате охлаждения и сокращения линейных размеров стержня развивается тянущее усилие порядка сотен тонн, которое растягивает холодную арматуру до необходимой величины.
Так как в этом домкрате работают молекулярные силы, он практически не может сломаться.
С теплового расширения жидкости можно создать необходимые гидростатические давления.
А.с. н' 471140: Устройство для волочения металлов со смазкой под давлением, содержащее установленные в корпусе рабочую и уплотнительную волоки, образующие между собой и ко