|
|
У розглянутих випадках вільних коливань тіла: математичного маятника, тягарця на пружині тощо — припускалося, що тіло, яке коливається, не зустрічає на своєму шляху жодних перешкод. За таких ідеальних умов його гармонічні коливання можуть тривати необмежено довго.
За реальних умов рухові тіла, яке здійснює вільні коливання, завжди перешкоджають різні опори, які сповільнюють коливання і сприяють їх затуханню. Наприклад, тертя коливного тіла по інших тілах, до яких воно дотикається, внаслідок шорсткості поверхонь.
Затухання коливань настає також внаслідок опору повітря, води чи іншого середовища, в якому здійснюються коливання. Тертя між-частинками пружного тіла (пружини ресор), яке є джерелом відновлюючої сили пружності, також сприяє затуханню вільних коливань.
Розглянемо докладніше випадок, коли тіло коливається в середовищі, яке чинить протидію його рухові.
На тіло з боку середовища діє сила, що залежить від швидкості тіла і напрямлена в бік, протилежний напряму руху тіла. Прикладом може бути тягарець, підвішений на пружині в посудині з рідиною (мал. 36).
Якщо опір рідини великий порівняно з відновлюючою силою пружності, коливальний рух тіла в такому середовищі взагалі неможливий. Тіло, виведене з положення рівноваги, прагнутиме зайняти положення спокою, підходячи до цього положення поступово, без коливань.
Якщо ж сила опору мала порівняно з силою пружності, тіло, виведене з положення рівноваги, почне здійснювати в рідині затухаючий коливальний рух.
|
|
