>> 自然の科学 >  >> 物理

剛体に周波数があるのはなぜですか?

剛体には、楽器と同じように単一の「頻度」がありません。ただし、その形状、質量分布、およびどのように興奮しているかに応じて、さまざまな周波数で振動することができます。その理由は次のとおりです。

* 自然周波数: すべての剛体には、容易に振動する自然周波数のセットがあります。これらの周波数は、オブジェクトの物理的特性によって決定されます。

* 形状: 長くて薄いロッドは、厚い短いシリンダーとは異なる振動を行います。

* 質量分布: 中央に濃縮された質量は、端に濃縮される質量とは異なる振動を振動させます。

* 材料特性: 物質の剛性と密度は、身体がどのように振動するかに影響します。

* 励起: 剛体を振動させるには、力または妨害を適用する必要があります。これは次のとおりです。

* 突然の衝撃: ハンマーで体を打つ。

* 周期力: 特定の周波数で振動する力を適用します。

* 共鳴: オブジェクトの自然周波数の1つまたはその近くに力を適用すると、それが強く振動します。

例:

単純な振り子を想像してください。それは、前後にスイングする固有周波数を持っています。この周波数に一致する力で振り子を押すと、大きな振幅でスイングします。別の周波数で押すと、激しくスイングします。

重要な概念:

* 自然周波数: 体が最も簡単に振動する周波数。

* 共鳴: 外力が固有周波数と一致する場合、大きな振幅振動を引き起こします。

* 振動モード: 剛体は、モードと呼ばれるさまざまなパターンで振動できます。各モードには独自の頻度があります。

要約: 剛体には単一の周波数がありません。代わりに、物理的特性によって決定される一連の自然周波数があります。身体は、適用された力の性質と自然周波数との関係に応じて、特定の周波数で振動します。

  1. ボールを持っているとき、ボールに何の2つの力が発揮されていますか?
  2. オブジェクトの正味力が負の方向である場合、結果として生じる加速はどうなりますか?
  3. 高さ100メートルの建物から5ルピーのコインと2つのルピーコインを落とすと、どちらが地球に到達しますか?
  4. ミラメーターは何キロメートルですか?
  5. 測定は、定数が変化しているかどうかを示すのに役立ちます
  6. 力25 nでヒットした0.3 kgのボールの加速とは何ですか?