Реальная колебательная система часто находится в среде, и на колеблющуюся материальную точку действует сила сопротивления. Начальная энергия тела постепенно уменьшается. В этом случае, как говорят, система совершает затухающие колебания.
Особенности затухания колебаний можно выяснить с уравнения динамики, составленного с учётом силы сопротивления среды. Последнюю при малых скоростях движения записывают как Fr = - rv = - rdv/dt где r – постоянная, называемая коэффициентом сопротивления (его трудно спутать с расстоянием, так как в последующих формулах речь идёт только о функции смещения x(t).
Вынужденные колебания.
Одним из важных вопросов является вопрос о результате внешнего периодического воздействия на систему с упругими свойствами. Основные выводы можно получить, решая уравнение динамики, записанное с учётом периодической внешней силы. Это есть дифференциальное уравнение второго порядка, линейное, с постоянными коэффициентами, неоднородное. Как известно, общее решение неоднородного уравнения представляет собой сумму x0(t) общего решения соответствующего однородного уравнения и какого-либо x1(t) частного решения неоднородного уравнения.
Общее решение однородного уравнения описывает затухающие колебания. Если нас интересуют моменты времени, то для таких моментов функция x0(t) стремится к нулю и остаётся только движение, описываемое частным решением (установившееся движение). В качестве этого частного решения разумно предположить функцию. Одной из важных характеристик колебательной системы является добротность – отношение амплитуды колебаний при резонансе к амплитуде статического смещения. Добротность показывает раскачки» системы.
1) почему стальные оконные решетки могут со временем намагнититься?
Намагничиваться будут не только решетки, но и любой материал, который намагнититься. Железо и большинство его сплавов - ферромагнетики. У них есть свойство намагничиваться под воздействием внешнего магнитного поля. По гипотезе Ампера, магнитное поле является следствием наличия в ферромагнетиках вихревых токов. Эти вихревые токи объединены в домены. Магнитное поле всего домена, сложенное из вихревых токов ориентированно в одну сторону. А домены по разному направлены. Внешнее поле ориентирует часть доменов (наиболее совпадающих по направлению с этим полем в одном направлении. Уже ориентированные в нужном направлении домены ориентируют соседей. Вот все.
надо еще сказать, что направление намагниченности будет разным на северном и южном полушариях, а на экваторе вообще горизонтальные прутья намагнитятся преимущественно.
2) которой требованию должен соответствовать материал, используемый для строительства научно-исследовательских кораблей, на которых ученые изучают магнитное поле Земли?
Для чего корабль? Для изучения магнитного поля. Поэтому корпус корабля НЕ ДОЛЖЕН обладать своим магнитным полем, что бы не вносить искажения. Благо, сейчас немагнитных материалов сейчас много немагнитные нержавеющие стали, например. Раньше было доступно только дерево.
