Номер 3, страница 169 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Механика. 5. Динамика периодического движения. Параграф 37. Колебательная система под действием внешних сил, не зависящих от времени. Вопросы - номер 3, страница 169.

Условие.

3. Какое движение называют апериодическим? Приведите примеры.

Решение.

3. Какое движение называют апериодическим? Приведите примеры.

Апериодическим (непериодическим) называют движение, при котором система, выведенная из положения равновесия, возвращается в это положение, не совершая колебаний. Такой процесс наблюдается в системах с очень большим затуханием, когда силы сопротивления (например, силы трения или сопротивления среды) настолько значительны, что полностью подавляют колебательный характер движения. Вместо колебаний вокруг положения равновесия тело плавно (асимптотически) приближается к нему.

В зависимости от соотношения между силой упругости и силой сопротивления апериодическое движение может быть:

- критическим, когда система возвращается в положение равновесия за минимально возможное время без колебаний;

- сверхкритическим (или просто апериодическим), когда из-за очень большого сопротивления система возвращается в положение равновесия медленнее, чем в критическом режиме.

Примеры апериодического движения:

1. Дверной доводчик. Правильно настроенный гидравлический доводчик обеспечивает плавное закрытие двери. Он создает достаточное сопротивление, чтобы дверь не хлопала и не качалась, а плавно возвращалась в закрытое положение.

2. Стрелки измерительных приборов. В аналоговых вольтметрах, амперметрах и гальванометрах стрелка должна быстро занимать положение, соответствующее измеряемой величине, и не колебаться вокруг него. Это достигается за счет специальных успокоителей (демпферов), которые создают апериодический режим движения стрелки.

3. Автомобильные амортизаторы. После проезда неровности (ямы или кочки) амортизаторы в подвеске автомобиля гасят колебания кузова, заставляя его быстро и плавно вернуться в исходное положение без последующей раскачки. Это обеспечивает не только комфорт, но и управляемость автомобиля.

4. Движение тела в вязкой среде. Если шарик, подвешенный на пружине, опустить в вязкую жидкость (например, мед или масло) и оттянуть вниз, он будет медленно и плавно возвращаться в положение равновесия, не совершая колебаний.

Ответ: Апериодическое движение — это такое движение, при котором система, выведенная из положения равновесия, возвращается в него плавно, без совершения колебаний, из-за большого затухания. Примерами могут служить работа дверного доводчика, движение стрелки аналогового вольтметра или работа автомобильных амортизаторов.