ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механические колебательные системы и их аналогии из "Бытовые акустические системы " Звук передается колебаниями частиц воздуха. Чтобы частицы воздуха могли совершить звуковые колебания, необходимо, чтобы они каким-то образом были приведены в колебательное состояние или, как принято говорить в акустике, были возбуждены . Таким возбудителем или, иначе говоря, источником звука может быть, например, диффузор громкогонорителн, струна скрипки и т. п. Здесь колебания твердых тел (диффузор, струна) вызывают колебания частиц воздуха. [c.4] Отсюда единицей упругости называется упругость такой пружины, которая при растяжении на единицу длины (1 м) стремится сократиться с силой, равной также единице (1 Н). [c.4] Свойства пружины можно характеризовать и величиной, обратной коэффициенту упругости. Эта величина называется коэффициентом гибкости и обозначается буквой с с=11в и соответственно с х/Р,. [c.4] Единица силы в системе СИ — 1 ньютон (Н). [c.4] Сила трення может быть выражена как Рг=тх нли т=Рг х. [c.5] Единицей активного сопротивления (трення) называется такое сопротивление, которое прн перемещении тела со скоростью, равной единице (1 м/с), вызывает тормозящую силу, равную также единице (1 Н). Единица активного сопротивления измеряется в кГ/с (если учесть размерность силы кГ-м/с= ). [c.5] Все тела стремятся сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Изменеиню этого состояния они сопротивляются с силой инерции, равной произведению массы на ускорение. [c.5] Пусть к телу с массой т (см, рис. 1) приложена сила Р, направленная вниз. Под влиянием этой силы тело опустится на расстояние х от положения равновесия. Прн этом, кроме внешней силы Р, иа тело массой т действуют следующие силы во-первых, сила инерции тх, во-вторых, тормозящая сила трения, равная тх, в-третьнх, сила упругости пружины 8Х, которая стремится вернуть тело в положение равновесия. Процесс в такой механической системе подобен процессу в цепи переменного тока, состоящей из последовательного соединення индуктивности , активного сопротивления К и емкости С. [c.5] Подобно реактивному сопротивлению электрической цепи [ u 1/( u )], являющегося разностью индуктивного (uL и емкостного 1/(соС) сопротивлений, в механической системе сопротивление [сот—1/(сос)] называется реактивным механическим сопротивлением и является разностью инерционного сопротивления сот (обусловленного инертностью тела) и упругого сопротивления 1/(сос) или s/ o. Механическое реактивное сопротивление также измеряется в мегомах. [c.6] В дальнейшем, если не будет оговариваться иное, мы будем пользоваться именно действующими значениями этих и других величин. [c.6] Смещение при колебательном движении измеряется в обычных единицах длины (м), колебательная скорость — в обычных единицах скорости (м/с), а ускорение при этом движении — в обычных едивицах ускорения (м/с ). [c.6] Из приведенных соотношений можно сделать вывод, что для достижения одной и той же амплитуды колебательной скорости х требуется малое смещение на высокой частоте колебаний и большое смещение на низкой частоте. [c.6] Следовательно, резонансная частота механической системы будет тем выше, чем больше ее упругость и меньше масса, т. е. чем более жесткой и легкой окажется система. Наоборот, чем тяжелее и гибче система, тем ниже ее собственная частота. Это подтверждается повседневным опытом. Жесткая легкая стальная полоска, зажатая в тисках, имеет высокую резонансную частоту. Большая масса на гибких амортизаторах, например автомашина на рессорах, имеет низкую резонансную частоту. [c.6] Аналогия между механической колебательной системой и электрической цепью позволяет изображать механические системы с помощью аналогичных им электричеоких схем, рассчитывать и исследовать схемы и полученные результаты вновь переводить на язык механических величин. Этот прием называется методом электромеханическ.чх аналогий и широко используется в электроакустике. [c.7] Вернуться к основной статье