--- id: fyzika-2-mechanicke-kmitani puvodni: fyz2.7 nazev: Mechanické kmitání popis: Pružina, kyvadlo a rezonance. nazev_cviceni: Kvíz: kmity nadpis_kvizu: Ověřte si oscilátor --- # Výklad ## Perioda a frekvence *Oscilátor* - Kmitání je pohyb, který se po periodě opakuje. - Perioda T je doba jednoho kmitu. Frekvence f = 1 / T. - Jednotka frekvence je hertz, Hz. - Harmonické kmitání popisuje sinus nebo kosinus. > Tip: frekvence je převrácená hodnota periody. ## Pružina a kyvadlo *Dva oscilátory* - Pružinový oscilátor má T = 2π·√(m / k). - Matematické kyvadlo má pro malé výchylky T = 2π·√(l / g). - Delší kyvadlo kmitá pomaleji. - Větší g znamená kratší periodu kyvadla. > Tip: perioda kyvadla nezávisí na hmotnosti závaží. ## Vlastní a nucené kmitání *Rezonance* - Vlastní frekvence patří volnému oscilátoru. - Nucené kmitání udržuje vnější síla. - Při rezonanci amplituda silně vzroste. - Tlumení energii kmitů odebírá a amplitudu zmenšuje. > Tip: rezonance nastane, když budicí frekvence souhlasí s vlastní. # Kvíz ## Jak spolu souvisí frekvence a perioda? - f = T - [x] f = 1 / T - f = T² - f = 2π·T > 10 Hz znamená 10 kmitů za sekundu, perioda je 0,1 s. ## Na čem závisí perioda matematického kyvadla? - Na hmotnosti závaží a na barvě - [x] Na délce a na tíhovém zrychlení - Jen na amplitudě při velkých úhlech jako jediném údaji - Na tlaku vzduchu jako na hlavní veličině > Vzorec T = 2π·√(l / g) hmotnost neobsahuje. ## Jak se změní perioda, když kyvadlo prodloužíme? - Zkrátí se - [x] Prodlouží se - Nezmění se - Stane se nulovou > Pod odmocninou je délka. Delší l znamená větší T. ## Kdy nastane rezonance? - [x] Když je budicí frekvence rovna vlastní frekvenci - Když je tlumení nekonečné - Když oscilátor stojí - Když je perioda rovna vlnové délce > Rezonance může stavbu nebo most rozkmitat nebezpečně.