KURZUS: Fizika közlekedésmérnököknek

MODUL: III. modul: Rezgő- és hullámmozgások

8. lecke: Rezgések összetétele

A jegyzet feldolgozandó fejezetei (157-168 oldal):

  • Egyirányú rezgések eredője
  • Egymásra merőleges rezgések eredője

Tanulási célok: A lecke anyagának feldolgozása után Ön képes lesz:

  • Megfogalmazni, miért változik jelentősen az egyirányú rezgések eredőjének jellege, ha a rezgések frekvenciájának aránya változik.
  • Önállóan felrajzolni a rezgőmozgások forgóvektoros ábrázolásának ábráit, és azok alapján kiszámolni az azonos frekvenciájú rezgések eredőjének amplitúdóját.
  • Értelmezni és felhasználni az előző levezetés eredményeként kapott formulát problémamegoldásban.
  • Megfogalmazni a lebegés jelenségének feltételeit.
  • A merőleges rezgések eredője esetén megfogalmazni, mi történik racionális ill. irracionális frekvencia-arányok esetében.
  • Felrajzolni az 1:1, 1:2, 1:3 és 2:3 frekvenciaarányok esetén a Lissajous-görbéket.

Támpontok a tanuláshoz

A rezgések eredőjének megértésekor különösen hasznosak lehetnek a jegyzet ábrái. Ezért a fejezet feldolgozásakor az ábrák értelmezésére fordítson nagy figyelmet.

A forgóvektoros ábrázolás megismerése kiemelten fontos, nemcsak a jelen tantárgy szempontjából, hanem mert a mérnöki gyakorlat számtalan területén megkönnyíti a rezgőmozgás és a váltakozó áramú áramkörök működésének megértését.

Fontos, hogy azon kívül, hogy a jegyzetbeli problémákhoz hasonló egyszerű esetekben alkalmazni tudja a párhuzamos rezgések eredő amplitúdójára vonatkozó összefüggést, annak kvalitatív tulajdonságait (minimális és maximális lehetséges amplitúdó, a fáziskülönbség hatása az eredő amplitúdóra) is megértse.

A merőleges rezgések eredőjével kapcsolatban a grafikus, szemléletes megértés a cél, ezért próbálja önállóan is felrajzolni a közölt Lissajous-görbéket.

Ellenőrző kérdések
1. Két egyirányú, közel azonos frekvenciájú rezgést összeadunk. Milyen lesz az eredő rezgés?
A két rezgés amplitúdójának összegével rendelkező harmonikus rezgés.
Lebegés.
A két rezgés frekvenciájának összegével rendelkező harmonikus rezgés.
A két rezgés amplitúdójának átlagával rendelkező harmonikus rezgés.
2. Egy test két, azonos amplitúdójú és körfrekvenciájú, egymásra merőleges rezgést végez. A kezdőfázisok különbsége 90 fok. Milyen pályán fog a test mozogni?
Egyenes mentén.
Ellipszis pályán.
Körpályán.
Parabola pályán.
3. Lissajous-görbék akkor keletkeznek, ha...
két tetszőleges irányú rezgés eredőjét keressük.
két egymásra merőleges és racionális frekvenciaaránnyal rendelkező rezgések eredőjét keressük.
két tetszőleges irányú és egész számú frekvenciaaránnyal rendelkező rezgések eredőjét keressük.
két egymásra merőleges rezgés eredőjét keressük.
4. Mi lesz az eredője két merőleges rezgésnek, ha a frekvenciaarányuk irracionális szám?
egy zárt szabálytalan görbe.
egy zárt szimmetrikus görbe.
egy nyitott görbe és a test a mozgása során a rendelkezésére álló területet teljesen bejárja
egy nyitott görbe, de a test nem járja be a rendelkezésére álló területet