Механика - является областью науки, занимающейся проблемами поведения физических тел при воздействии сил или перемещений.
Начиная с основных понятий механики, пространства, времени, силы и массы, Исаак Ньютон установил три основных закона (аксиом) механики, лежащие в основе ньютоновской или классической механики. Теоретическое изучение явлений и законов движения, определяется их законами и теоремами, независимо от их значения в реальной жизни, и используются только математические средства, принадлежащие к теоретической или рациональной механике. Механика, в которой законы и методы теоретической механики применяются в технике, называется технической или прикладной механикой.
Рисунок 1. Закон всемирного тяготения Ньютона
Механика начинается с простейших объектов: частиц и твердых тел, а затем постепенно принимает во внимание и другие физические свойства (эластичность, пластичность и т.д.), и таким образом приближается к более точным знаниям о законах движения и равновесия реальных тел в природе.
Законы механики и методы широко используются во многих науках в решении самых разнообразных и зачастую весьма сложных технических проблем. Все технические расчеты в проектировании и строительстве зданий, проектировании и строительстве машин и механизмов, транспортных машин, управляемых и неуправляемых космических аппаратов, основано на законах механики.
Рисунок 2. Космический аппарат
Особое внимание стало уделяться механике,~когда началась эра исследований космоса с помощью искусственных спутников Земли. Очень сложными являются расчеты космической орбиты, и разработка методов управления полетом космического аппарата.
Звуковые волны
В случае продольных гармонических звуковых волн, частота и длина волны может быть описана формулой:
где
$y_0-$ амплитуда колебаний;
$\omega -$ угловая частота волны;
$c-$ скорость волны.
Обычная частота $\left({\rm f}\right)$волны задается
Скорость звука распространения зависит от типа, температуры и состава среды, через которую он распространяется.
В упругой среде, гармоническая продольная волна проходит в положительном направлении вдоль оси.
В физике, звук является вибрацией, которая распространяется, как правило, механической волной от давления и смещения, через среду, такую как воздух или вода.
Звук распространяется из-за упругих связей между молекулами сред.
Особенности звука
Основные технические характеристики звука:
- шаг,
- объем звука,
- продолжительность звука,
- тембр.
Эти особенности тесно связаны с соответствующими параметрами акустической волны.
Свойства звуковой волны
Звуковая волна с помощью различных средств массовой информации движется с различной скоростью. В воздухе, волна, движется со скоростью около $300$ м/с, в воде приблизительная скорость $1500$ м/с. Звук определяется, как и другие волны, двумя физическими параметрами, частотой и длиной волны.
Нормальное человеческое ухо может слышать звуки на частоте от $16$ Гц до $20000$ Гц.
Некоторая планета массы $M$ движется по окружности вокруг Солнца со скоростью $v = 34,9$ км/с (относительно гелиоцентрической системы отсчета). Определить период обращения этой планеты вокруг Солнца.
Решение:
\[F=MW_n=\gamma \frac{MM_c}{R^2}\]Следовательно, запишем
\[\gamma \frac{M_c}{R^2}=W_n\] \[W_n=\frac{V^2}{R}\] \[\frac{{\gamma M}_c}{R^2}=\frac{V^2}{R}=V^2\]Так как
\[V=\omega R=\frac{2\pi }{T}R\]То
\[R=\frac{VT}{2\pi }\] \[\frac{{\gamma M}_c}{\frac{VT}{2\pi }}=V^2\] \[\frac{2\pi {\gamma M}_c}{T}=V^3\] \[T=\frac{2\pi {\gamma M}_c}{V^3}\]Ответ: $T=\frac{2\pi {\gamma M}_c}{V^3}\ $
