Статьи

Явище резонансу і автоколивання

Опубликовано: 18.01.2019

Разговор не про деятельность, которая может развиваться в одном направлении, не про игру, которая из развлечения превратилась в серьезный вид спорта, при этом долгие годы испытывая преобразования и уступая нормам и совокупности определенных технологий. То же самое и происходило с другими видами командного спорта, перейдите сюда affgambler.appspot.com. Велосипеды прочно заняли определенное место в нашей жизни и являются неотъемлемым атрибутом во многих спортивных дисциплинах: прогулок, велосипедном туризме, горном велоспорте, триатлоне, дуатлоне, спусках, велокроссах, трековом велоспорте, гонках с преследованием, экстремальных гонок, и прочих разновидностей велосипедного спорта. Конечно, при таком различном использовании велосипеда разрабатываются различные модели велосипедов. В этой статье велоспорт представлен транспортным средством и как спортивное снаряжение.

Велосипед в качестве транспортного средства

Как транспортное средство велосипеды используются миллионами людей на всей планете. Для населения бедных стран единственно достижимым средством для передвижения - это покупка велосипедов старых моделей или даже уже бывших в использовании. При помощи велосипедов жители таких стран расширяют свою коммерческую деятельность, укрепляют семейные и дружеские отношения.

Большие и многолюдные азиатские мегаполисы предпочитают вместо велосипедов шумные мотоциклы, как более быстро средство езды, где цилиндр имеет небольшой объем. Конечно, при помощи мотоцикла тоже можно перевозить как людей, так и небольшие грузы, но это не такое экологически чистое транспортное средство как велосипед. Мотоциклы выбрасывают много выхлопов и создают излишний шум. Но в ходе развития велосипеда как механизма, он не должен превращаться в мотоцикл, как и мотоцикл в автомобиль. Каждый транспорт обладает своими преимуществами, которые у велосипедов представлены в виде максимальной простоты и независимости, которые он показывает.

Сегодня не так просто выбрать велосипед для туристических поездок, ведь на рынке в настоящее время представлено множество моделей. Велосипеды specialized минск и другие города предлагают в различных магазинах, есть и другие качественные варианты. Каким же образом действовать человеку, который хочет заняться велотуризмом, но не знает, чему следует уделить повышенное внимание при выборе соответствующего средства передвижения?

Это лучший стиль катания для горных велосипедов, смотрите affgambler.appspot.com. На них вы сможете:

колесить по территориям парков;

заниматься фитнесом;

ездить по лесу.

Это модели для прогулок с друзьями и настоящих велопутешествий. Чаще всего байки для этого стиля – это короткоходные двухподвесы и хардтейлы. Перед выбором такой модели надо определиться с тем, как именно вы станете её использовать.

Это наиболее прогрессивный вариант горных байков, у которых присутствует подвеска на переднем и заднем колёсах. Такие транспортные средства хороши для трейла и кросс-кантри. Данный стиль катания сегодня очень популярен. И заниматься велопрогулками может любой человек, а не только профессиональный спортсмен. При этом ездить можно по разным спускам, и скорость будет контролироваться вами.

Велосипеды в Минске, как и в любом другом городе, предлагаются самого разного типа. Например, туристические модели. Благодаря большим колёсам в 28 дюймов обеспечивается неплохая скорость, накат. Это позволяет использовать такую технику на асфальтовых трассах, укатанном грунте. Кроссовые байки позволяют преодолеть большие дистанции по лесным массивам. И сил при этом затрачивается меньше, нежели в случае использования моделей с колёсами на 26 дюймов. Это спортивные модели, они имеют аэродинамическую посадку, поэтому на них можно с комфортом путешествовать по ровным трассам. В туристических моделях нередко присутствует амортизационная вилка, позволяющая преодолевать разные неровности.

 

 

Явище досягнення максимальної амплітуди вимушених коли­вань при заданих w 0 i b називають резонансом. Явище резонан­су спостерігається при такій частоті W рез вимушу­ючої сили, при якій амплітуда вимушених коливань А досягає максимального значення. Відповідно до формули (3.55) дослідження функції А = f (W) на екс­тре­мум дає рів­нян­ня , яке дозволяє от­­ри­­­ма­ти значення резо­нанс­ної частоти:

.

Цьому значенню резонансної частоти відповідає значення резонансної максимальної амплітуди

.

За відсутності затухання ( b = 0): W рез = w 0, a Aрез ® ¥.

На мал. 3.25б подані резонансні криві – залежності амплі­туди вимушених коливань від частоти змушуючої сили при різних коефіцієнтах затухання ( ).

Мал. 3.25б. Явище резонансу.

При вимушених коливаннях подача енергії ззовні (для компен­са­ції втрат на тертя) здійснюється і регулюється зовнішньою періодичною силою, яка нав’язує системі свою частоту і визначає амплітуду коливань. Однак, можна ви­кли­кати незатухаючі коливан­ня і постійною силою, якщо сама система буде регулювати подачу енергії ззовні.

Системи, які автоматично регулюють подачу енергії від зовніш­нього джерела, називають автоколивальними, а пері­одич­ні процеси, які в них відбуваються, – автоколиваннями. Амплітуда і частота автоколивань залежать від власти­вос­тей самої системи. Схему автоколивальної системи, яка скла­­да­ється з чотирьох обов’язкових елементів, подано на мал. 3.26.

Мал. 3.26. Автоколивальна система.

Прикладами автоколивальних систем є:

1. Годинник (маятник – коливальна система, піднесена гиря або пружина – джерело енергії, анкер–регулятор над­ходжен­ня енергії від джерела в коливальну систему, який зв’я­заний з коливальною системою зворотним зв’язком).

2. Генератор електромагнітних коливань.

3. Серце, легені – біологічні автоколивальні системи.

Форма автоколивань може бути різною: це можуть бути коли­ван­ня, що наближаються до гармонічних (маятниковий годинник, коливання в LC -генераторах), або імпульсні коли­ван­ня різної форми – прямокутні, експоненціальні, пилко­подібні.

Додавання гармонічних коливань

Коливання, для котрих зміщення як функція часу може бути описано будь-яким законом, окрім синуса чи косинуса, називають складними (негармонічними).

Відомо, що будь-яке складне коливання можна подати у вигляді суми простих гармонічних коливань. Перш ніж аналізувати складні коливання (а таку задачу медикам дово­диться розв’язувати досить часто), розглянемо, до яких ре­зуль­татів може призвести додавання гармонічних коли­вань.

Додавання гармонічних коливань, спрямованих вздовж однієї прямої

Нехай тіло бере участь одночасно у двох коливаннях, спрямованих вздовж однієї прямої, причому амплітуди і періоди (частоти) цих коливань однакові, а початкові фази різні

, .

Результуюче зміщення х тіла від положення рівноваги до­рів­нює алгебраїчній сумі зміщень х 1 і х 2:

де .

Таким чином, результуюче коливання являє собою гармонічне коливання, яке відбувається вздовж тієї ж самої прямої, що і складові коливання, і з періодом (частотою), який дорівнює періоду (частоті) складових коливань. Амплі­туда результуючого коливання залежить від різниці почат­ко­вих фаз складових коливань. Якщо = 2 kp , де k = 0, 1, 2, …, то i Aрез = 2 A (або Арез = А 1 + А 2, якщо А 1 ¹ А 2). Якщо j 1 – j 2 = (2 k + 1) p, то і Aрез = 0 (або Арез = А 1 – А 2, якщо А 1 ¹ А 2). Якщо складові коливання відрізняються періодами (частотами), то результу­юче коливання вже не буде гармонічним.

Розглянемо, як особливо цікавий, результат додавання двох гармонічних коливань рівних амплітуд і фаз, періоди (частоти) яких відрізняються, тобто

, .

Результуюче зміщення дорівнює

де .

Якщо різниця w 1 – w 2 мала, то амплітуда A (t ) змінюється з ча­сом за гармонічним законом, але з частотою . Такі коливання називають биттям (мал. 3.27).

Мал. 3.27. Биття.

Період зміни амплітуди коливань називають періодом бит­тя ( Тб ). Період биття може бути визначений з умови:

.

Отже, частота n . Таким чином, час­то­та змі­ни амплітуди результуючого коливан­ня дорівнює різ­ниці частот складових коливань.