ARTICOLO 138. Dichiarazione temporanea periodica di merci russe

Successivo movimento periodico dell'energia sessuale nella testa

Il successivo movimento periodico dell'energia sessuale nella testa Il movimento periodico dell'energia sessuale verso l'alto è la pratica più importante dopo il bloccaggio esterno. Il metodo a tre dita impedisce la fuoriuscita di molta energia, ma da solo

Terzo movimento Rotazione del busto e movimento a nuvola delle braccia 1. Ruotare gradualmente il busto a sinistra verso sud con una leggera deviazione verso est. Piega lentamente la gamba sinistra al ginocchio e trasferisci il baricentro su di essa, solleva gradualmente il tallone

Movimento Un giro del busto e movimento a forma di nuvola delle braccia 1. Eseguire una leggera rotazione del busto a destra in direzione sud con una leggera deviazione a ovest. Trasferire gradualmente il peso del corpo sulla gamba destra, sollevare leggermente il tallone della gamba sinistra.2. Contemporaneamente

Movimento Tre Giro del busto e movimento delle braccia a forma di nuvola

Terzo movimento Rotazione del busto e movimento a nuvola delle braccia Questo movimento è simile al terzo movimento della parte precedente della forma.

Movimento di un giro del busto e movimento a nuvola delle braccia

Movimento uno Giro del busto e movimento a nuvola delle braccia Questo movimento è simile al primo movimento della parte precedente della forma.

Movimento Tre Giro del busto e movimento delle braccia a forma di nuvola

Movimento Tre Rotazione del busto e movimento a forma di nuvola delle braccia Questo movimento è simile al terzo movimento della parte (1) di questo modulo.

Creazione periodica

Creazione periodica Tra gli evangelici esiste una variante semantica popolare dell'evoluzione teistica chiamata creazionismo progressivo. Molti cristiani intellettuali sentono che prendendo un punto completamente evolutivo

§ 12. La donna e la crescita. Spazio sacro e rinnovamento periodico del mondo

§ 12. La donna e la crescita. Lo spazio sacro e il rinnovamento periodico del mondo

2. Digiuno intermittente (IF) e ciclo proteico (Libero)

2. Digiuno intermittente (IF) e ciclo proteico (gratuito) Ma cosa accadrebbe se per una vita lunga e felice, il povero Kanto richiedesse il digiuno solo occasionalmente? Dopotutto, ci sono rischi associati a un deficit calorico persistente. Solo una diminuzione della produzione sessuale

La misurazione è un parametro non oggettivo, ci sono molti fattori casuali a causa dei quali il valore reale può differire dal valore misurato.

Un record onesto per i risultati di qualsiasi misurazione dovrebbe assomigliare a questo

X = X0 ± ∆X, il valore che ci interessa si trova vicino al numero specificato nell'intervallo specificato. Il valore di ∆X in relazione 1 è chiamato errore assoluto. L'errore assoluto ∆X non trasmette bene la qualità delle misurazioni. Esempio: l'errore assoluto ∆X = 10 km quando si misura la distanza tra le città è accettabile. Errore assoluto ∆X = 10 km quando si misura la distanza tra i pianeti - semplicemente fantastico! L'errore relativo di X è il rapporto x = ∆X/X0

Stima dell'entità dell'errore casuale. Intervallo di confidenza e probabilità.

Se abbiamo un ottimo dispositivo, ad esempio una bilancia molto precisa, misurando il peso del paziente otterremo risultati diversi! La massa del paziente, si scopre, è una variabile casuale. L'insieme dei valori misurati è in realtà un campione. X0 = Xgen ≈ Xselect. Sappiamo già come determinare l'intervallo ∆X (calcolare al computer, perché la formula è molto ingombrante), in cui il valore di Xgen cadrà con una probabilità per noi accettabile. L'intervallo di confidenza è l'intervallo che copre il parametro sconosciuto con una data affidabilità. Probabilità di confidenza - la probabilità che l'intervallo di confidenza copra il valore vero sconosciuto del parametro stimato dai dati del campione.

Stima dell'entità dell'errore casuale per piccoli campioni. Coefficiente di studente.

Se il campione è piccolo, allora, come già accennato, il coefficiente t viene inoltre moltiplicato per il coefficiente di Student s(p, n). Per piccoli campioni, quindi: nelle misurazioni di addestramento, i campioni tendono ad essere piccoli. Solitamente, per campioni piccoli si intendono tutti i campioni con un numero di misurazioni inferiore a 30.

Stima dell'errore strumentale. Stima dell'errore totale.

Se abbiamo uno strumento molto scadente, ad esempio una bilancia, che generalmente non è in grado di misurare frazioni di chilogrammo, le misurazioni possono dare gli stessi risultati. Gli stessi valori sono un'illusione. Questi valori sono diversi, ma non lo vediamo. L'errore assoluto ∆X è uguale all'unità della cifra meno significativa o al valore della divisione più piccola della scala. Quindi, nel nostro ultimo esempio, ∆X = 1 kg, se si tratta di bilance normali. Ma succede che con misurazioni multiple, i risultati delle singole misurazioni sono quasi gli stessi, ma leggermente diversi. L'errore del metodo e l'errore dello strumento sono paragonabili in grandezza.

Stima dell'errore di misure indirette.

A volte il valore richiesto non viene misurato direttamente, ma viene calcolato utilizzando alcune formule per valori già misurati. Ad esempio, abbiamo bisogno dell'area della tabella S e misuriamo la larghezza della tabella x e la lunghezza della tabella y. Troviamo l'area di cui abbiamo bisogno indirettamente, in base ai risultati della misurazione di xey utilizzando la relazione Stabile = x · y. Trova S0 e l'errore ∆S, cioè scrivi la risposta come S = S0 ± ∆S. La connessione funzionale astratta f(x, y, z...) in pratica è solitamente ridotta a banali moltiplicazioni, divisioni ed esponenti, cioè S = x^ n y ^m z ^k ... In questo caso, l'errore relativo è facilmente calcolabile:

Movimento microscopico e macroscopico. Bilancio termico.

Tutti gli atomi sono in continuo movimento, ciascuno indipendentemente dai suoi vicini.

Questo movimento è chiamato movimento microscopico. Non lo osserviamo direttamente. Ma sentiamo questo movimento come un grado di riscaldamento. Tuttavia, a volte (e sempre negli esseri viventi) gli atomi fanno movimenti collettivi e coordinati. Un numero enorme di atomi, ad esempio, nel corpo di un pesce, inizia a muoversi in una direzione e il pesce agita la coda. Questo movimento è chiamato movimento macroscopico. Il movimento macroscopico è il movimento collettivo di un numero enorme di atomi. Questo movimento può essere generalmente osservato ad occhio nudo o al microscopio.

A seguito delle osservazioni della natura, è stata stabilita una regola che non conosce eccezioni: in un sistema chiuso, tutti i movimenti macroscopici si fermano gradualmente. Equilibrio termodinamico Se nel sistema non ci sono moti macroscopici, allora si dice che è in equilibrio termodinamico. Pertanto, possiamo dire così Triste legge di natura In un sistema chiuso, l'equilibrio termodinamico arriverà sempre.

Energia interna e modi per cambiarla. Primo principio della termodinamica.

L'energia è la capacità di un corpo di fare un lavoro, cioè qualcosa che resiste a essere spostato o disperso. Come ricorderete dal corso di fisica della scuola, l'energia è solitamente divisa in cinetica e potenziale. Poiché le molecole compiono movimenti microscopici (impercettibili alla vista), hanno la capacità di lavorare. Le molecole hanno energia cinetica ed energia potenziale. Anche un oggetto inanimato può funzionare! L'energia totale di tutte le molecole del corpo è chiamata energia interna del corpo. Tutti i corpi hanno energia interna e capiamo perché. L'energia interna è spesso indicata dal simbolo U, è misurata, ovviamente, in J, come il lavoro.

Le molecole hanno energia cinetica e potenziale. E l'energia interna di un corpo può essere divisa in una parte cinetica e una parte potenziale. La parte potenziale dell'energia interna del corpo non viene percepita in alcun modo. Ci vuole esperienza di vita o esperimento per assicurarsi che l'energia interna della legna da ardere sia maggiore dell'energia interna delle ceneri ottenute da questa legna da ardere. L'energia cinetica delle molecole si fa sentire! Gli oggetti in cui l'energia cinetica delle molecole è elevata sono da noi percepiti come molto caldi. (Bene, e viceversa, rispettivamente) Nella legna da ardere fredda e secca, la parte cinetica dell'energia interna è inferiore a quella del caldo e la parte potenziale dell'energia interna è la stessa.

Ecco una formula approssimativa per modificare la parte dell'energia interna del corpo che dipende dalla temperatura ∆U = mC∆T, (3) dove m è la massa corporea, C è la capacità termica specifica del corpo, ∆T è la temperatura modificare. Per acqua C ≈ 4,2 103 J K kg. (4) Occorrono più di 4.000 joule di energia per riscaldare 1 kg di acqua (o 1 litro, che è lo stesso per l'acqua) di 1 grado. Quando un corpo si raffredda, la sua energia interna diminuisce. (E viceversa, ovviamente).

Ed ecco una formula approssimativa per cambiare quella parte dell'energia interna, che è determinata dall'energia potenziale delle molecole ∆U = q∆m, (5) dove ∆m è la massa del corpo che ha cambiato la sua energia potenziale. E come scoprire se il corpo ha cambiato la sua energia potenziale, questo è subito evidente. C'era il ghiaccio, c'era l'acqua, c'era legna da ardere (e ossigeno), c'era cenere e fumo, c'era un diamante, c'era carbone. Il corpo ha cambiato la sua fase o stato chimico.

Ora possiamo formulare correttamente la legge di conservazione dell'energia La prima legge della termodinamica La variazione dell'energia interna avviene per lavoro e per trasferimento di calore. ∆U = −A + Q (6) Prestare attenzione ai segni in relazione (6). Questa è una questione di accordo. Se il corpo funziona A, allora il lavoro è considerato positivo. Se il corpo riscalda altri corpi, la quantità di calore Q è considerata negativa.

Macchine termiche. Secondo principio della termodinamica.

Si è scoperto che tutti i processi nel corpo e intorno vanno in modo che sia necessario sempre più spazio sulla "unità flash". Il sistema diventa sempre più complesso, se non ha ancora raggiunto la sua massima complessità. Non sono mai stati osservati processi in cui il sistema diventasse spontaneamente più semplice. La seconda legge della termodinamica Tutti i processi intorno vanno in modo che l'entropia totale del sistema dei corpi aumenti. “Il mondo non può tornare indietro, e il tempo non può essere fermato per un momento...” Perché l'entropia cresce continuamente

L'uomo è come una macchina termica. Bilancio termico umano.

L'uomo è completamente soggetto a tutte le leggi della fisica. In particolare, il primo principio della termodinamica ∆U = −A − |Q| (8) dove ∆U è la variazione dell'energia interna del corpo umano, A è il lavoro che fa, |Q| - la quantità di calore che cede all'ambiente. A volte la relazione (8) è chiamata bilancio termico di una persona. Consideriamo quantitativamente il bilancio termico della persona media

Persona immobile In questo caso, A = 0. Gli esperimenti hanno dimostrato che in questo caso una persona perde energia a una velocità di ∆U ∆t ​​​​= 80 J/s ≈ 7 106 J/giorno ≈ 1600 kcal/giorno. Questa energia viene spesa per riscaldare l'ambiente, ad es. è la quantità di calore. Anche le persone che non lavorano dovranno essere nutrite. All'interno del corpo umano, circa il 75% di questa energia va davvero immediatamente a riscaldare il corpo, e il 25% si trasforma in lavoro per mantenere la vita del corpo (lavoro cardiaco, lavoro polmonare, ecc.) Tuttavia, tutta questa energia va a il mondo esterno sotto forma di calore

Persona che lavora In questo caso, A 6= 0. ∆U = −A − |Q| Il tasso di perdita di energia ∆U ∆t ​​​​in questo caso aumenta, ma gli studi hanno dimostrato che le perdite di energia aumentano significativamente di più rispetto al valore A. viene rimosso nel mondo esterno dallo scambio di calore, ad es. è la quantità di calore. Congelato? Spostare! E il lavoro utile A costituisce ancora una piccola frazione della perdita di energia interna totale (circa il 20%)

Le principali caratteristiche del flusso di liquidi. Equazione di continuità.

Idrodinamica e uomo L'energia interna del cibo ingerito viene utilizzata nella forma necessaria all'uomo attraverso reazioni di ossidazione. L'ossidazione richiede ossigeno (è un gas). Le leggi del moto dei gas, necessarie per comprendere il lavoro del corpo umano, sono studiate dalla dinamica dei gas. Per fornire ossigeno alle cellule di un organismo vivente, molecole contenenti energia, per rimuovere i prodotti metabolici dal corpo, viene utilizzato un liquido speciale: il sangue. Le leggi del moto dei fluidi necessarie per comprendere il lavoro del corpo umano sono studiate dall'idrodinamica. L'idrodinamica è un caso speciale della dinamica dei gas. Tanto (ma non tutto) di quanto si dice di seguito sul movimento di un liquido vale anche per il movimento di un gas.

Flusso Conoscendo la velocità e la densità, puoi già capire qualcosa: quanto liquido scorre attraverso il tubo per unità di tempo? Definizione di flusso Il flusso di liquido Q è il volume di liquido che passa attraverso la sezione trasversale del tubo in un secondo (o altra unità di tempo) Esempio 1. Si noti il ​​flusso d'acqua in un tubo che Q = 20 litri / s. Ciò significa che da questo tubo usciranno due secchi d'acqua ogni secondo. 6 secchi verseranno in 3 secondi (se Q non cambia).

Flusso di massa Definizione di flusso di massa A volte il flusso di liquido Qm si riferisce alla massa di liquido che passa attraverso la sezione trasversale di un tubo in un secondo (o in un'altra unità di tempo). Questi flussi Q e Qm sono correlati dalla densità ρ Qm = ρQ Esempio 2. Si noti per il flusso d'acqua nel tubo che Qm = 25 kg/s. Ciò significa che da questo tubo usciranno 25 kg di acqua ogni secondo. Un centesimo d'acqua uscirà in 4 secondi (se Qm non cambia.)

Esempi di flussi Flusso d'acqua nel fiume Ob Q ≈ 1,2 104 m 3 /s. (Vicino al fiume Volga Q ≈ 0,8 104 m 3 /s, cioè meno.) Flusso sanguigno nell'aorta di uno studente della Facoltà di Farmacia Q ≈ 9 m 3 / giorno ≈ 360 l / h ≈ 6 l / min ≈ 100 cm3 / s ≈ 10 −4 m 3 / s. Il cuore pompa 9 metri cubi di sangue al giorno!

undici) . Attrito viscoso. Legge di Newton per la forza di attrito viscoso. Vari tipi di liquidi.

Questa forza è chiamata forza di attrito viscoso. Quando un fluido si muove, si genera una forza di attrito viscoso, che impedisce la sua accelerazione illimitata. Questa forza si forma tra le pareti del tubo e gli strati liquidi più vicini alla parete. Ma questa forza deve sorgere anche tra strati adiacenti di liquido che scorre a velocità diverse.

Cosa determina la forza di attrito viscoso? Intuitivamente si comprende che questa forza deve dipendere dall'area di contatto tra gli strati in movimento; dalla differenza nella velocità del loro movimento; sulle proprietà del fluido che scorre stesso.

Cosa influenza l'entità della forza di attrito viscoso?

Lascia che lo strato superiore si muova più velocemente, la sua velocità v1 è maggiore della velocità dello strato inferiore v2… Legge di Newton: F ∼ −S ∆v ∆x , un'altra legge: è stato sperimentalmente stabilito che tra gli strati si genera una forza di attrito F = −η · S · ∆ v ∆x (4) La relazione 4 è detta legge di Newton. Il coefficiente η è chiamato coefficiente di viscosità del fluido. Per ogni liquido è “il suo”.... Non tutti obbediscono alle leggi In moltissimi liquidi (acqua, alcol) la forza tra gli strati può essere calcolata utilizzando il rapporto 4 con una precisione accettabile. Tali fluidi sono chiamati fluidi newtoniani.In altri fluidi esiste anche una forza di attrito, ma la sua grandezza non obbedisce (o obbedisce male) alla formula F = −η · S · ∆v ∆x . Tali fluidi sono chiamati fluidi non newtoniani.

12) Flusso laminare e turbolento di liquidi. criterio di Reynolds.

Tipo di flusso a) - laminare Nel flusso laminare i diversi strati del liquido praticamente non si mescolano. Tipo di flusso b) - turbolento In un flusso turbolento, diversi strati del fluido vengono mescolati in modo intensivo e casuale. Il flusso è accompagnato da radiazione acustica. (Suona, diventa udibile)

Numero di Reynolds: puoi sapere in anticipo come scorrerà il fluido. O. Reynolds (Osborne Reynolds) nel 1883 formulò un criterio a lui intitolato. È necessario calcolare il numero di Reynolds Re = ρvd η , (5) dove ρ è la densità del liquido, v è la velocità media del suo flusso, d è il diametro del tubo (vaso sanguigno). Se il numero di Reynolds è inferiore a quello critico (per una pipe< 2300), то течение будет ламинарным.

Si può vedere dalla relazione 5 che la turbolenza si verifica a portate di fluido elevate. Il flusso sanguigno nel sistema circolatorio umano è normalmente laminare. Nei punti in cui i vasi sanguigni sono ristretti e la velocità del flusso sanguigno aumenta, possono verificarsi turbolenze. Sarà ascoltato.

13) Flusso Poiseuille. Formula di Poiseuille per il flusso del fluido.

Il liquido non accelera! Ciò significa che la somma di tutte le forze che agiscono su una sezione selezionata del liquido è uguale a zero. SONO. Shaiduk (ASMU) Physics Pharmacy 34 / 45 Flusso Poiseuille La forza di pressione agisce sull'area selezionata da sinistra (preme a destra) Forza di pressione da destra (preme a sinistra) Forza di attrito (agisce a sinistra se il fluido scorre verso la destra La somma di queste forze è zero.

Quindi P1 πr2 − P2 πr2 = −η 2πrLdv dr . (6) Quindi dv dr = −η P1 − P2 2L r. (7) Dalla relazione (7) troviamo immediatamente (integrando (7)) v(r) = C − η P1 − P2 4L r 2 . (8) Per r = R, v = 0. Quindi C = η P1 − P2 4L R 2

vicino alle pareti della nave, il liquido quasi non si muove. I granelli nel liquido (leucociti nel sangue) gireranno sicuramente.

Flusso di Poiseuille Ora possiamo calcolare il flusso di fluido attraverso il tubo (flusso di sangue attraverso il recipiente) Q = Z S v (r) dS = 2π Z R 0 v (r) rdr = πR4 (p1 − p2) 8ηL (10) Formula di Poiseuille Quindi , infine Q = πR4 (p1 − p2) 8ηL

14) Diffusione. Legge di Fick per il flusso di diffusione.

Diffusione Finora abbiamo considerato il movimento macroscopico di un liquido, ma la materia può muoversi anche a causa del caotico, cioè moto termico delle molecole

Legge di Fick Solo ora il flusso di materia J è solitamente calcolato in moli [J] = mol m2 s Legge di Fick Nel caso più semplice J = −D dC dx (12) Il flusso di materia si muove nella direzione in cui la concentrazione C è minore .

15) Fisica della circolazione sanguigna. Pressione sanguigna, metodi della sua misurazione.

Fisica della circolazione sanguigna: quale pressione è richiesta: Pav ≈ 745 mm Hg Da tenere presente Vasi in cui i flussi sanguigni sono elastici (soprattutto la vena cava). Questi non sono tubi a pareti dure. Pertanto, anche nelle vene, è necessario mantenere una pressione leggermente superiore a quella atmosferica. In medicina, la pressione sanguigna è intesa come la quantità di pressione in eccesso rispetto alla pressione atmosferica. Differenza di pressione: è stato stabilito che l'eccesso di pressione sanguigna rispetto alla pressione atmosferica nella vena cava è di circa 5 mm Hg. La pressione media (eccesso, ovviamente) all'uscita del cuore è di circa 100 mm Hg. circa 95 mmHg Il sangue scorre dove la forza della pressione lo spinge La pressione sanguigna diminuisce continuamente lungo la linea del flusso sanguigno

Come si misura? Se l'intero organismo viene lasciato sotto pressione atmosferica e alcune arterie vengono collocate in un ambiente con pressione, di 120 mm Hg. grande atmosferica, quindi questa arteria si restringerà a causa della sua elasticità e il flusso sanguigno al suo interno si fermerà. Il suo battito scomparirà. Questa idea è alla base del principio della valutazione della pressione arteriosa non invasiva, ampiamente utilizzato nella pratica. La pressione locale è creata da un bracciale pneumatico in cui viene forzata l'aria. Cosa succede se il corpo è nel vuoto? Tali esperimenti sono stati condotti su animali. Contrariamente alla credenza popolare, non scoppia niente e gli occhi non saltano fuori (come nei film), perché il volume dei liquidi dipende debolmente dalla pressione. Il corpo muore, poiché l'ossigeno e l'anidride carbonica disciolti nel sangue si trasformano in uno stato gassoso e la circolazione sanguigna si interrompe (embolia). Si conclude che entro circa 1 minuto dopo un netto azzeramento della pressione, una persona sarà in grado di compiere azioni significative. Questo può accadere non solo agli astronauti, ma anche ai passeggeri dell'aereo.Come fa il corpo a regolare la pressione? - Sappiamo già che il flusso sanguigno, il raggio del vaso, la differenza di pressione e la lunghezza del vaso sono collegati dalla legge di Poiseuille. Dalla legge di Poiseuille (6), otteniamo immediatamente (p1 − p2) ∼ Q L R4 (7) Il corpo deve scegliere la quantità di flusso sanguigno Q dal fabbisogno energetico - il sangue porta un ossidante e porta via i prodotti di ossidazione. La lunghezza delle navi non può essere modificata. Ciò significa che per regolare la pressione sanguigna, resta da modificare i raggi dei vasi (cambiando il tono dei vasi). Con una diminuzione del raggio (aumento del tono), la pressione sanguigna aumenterà. Raggio - alla quarta potenza! La pressione è molto sensibile ai cambiamenti di raggio.

16. Fisica degli scambi gassosi nel corpo umano.

Scambio di gas: lo scambio di gas tra il corpo e l'ambiente esterno, ad es. respirazione. Dall'ambiente, l'ossigeno entra continuamente nel corpo, che viene consumato da tutte le cellule, organi e tessuti; l'anidride carbonica formata in esso e una quantità insignificante di altri prodotti gassosi del metabolismo vengono espulsi dal corpo. Lo scambio di gas è necessario per quasi tutti gli organismi; senza di esso, il normale metabolismo e il metabolismo energetico, e quindi la vita stessa, sono impossibili.

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O

Il glucosio dovrà bruciare 0,7 kg o 4 moli. Gli organi respiratori devono emettere 4 6 = 24 moli di anidride carbonica CO2 Il grasso dovrà essere bruciato 12/38 = 0,315 kg ovvero circa 1,1 moli. Gli organi respiratori devono emettere 1,1 16 ≈ 18 moli di anidride carbonica CO2 Quindi, dovremo espirare circa 20 moli di CO2 e 20 moli di H2O al giorno (e inalare un po' più di ossigeno).

Le misurazioni hanno mostrato che la CO2 nell'aria espirata è di circa il 4%, cioè circa 1/25 parte. Una persona deve inspirare ed espirare circa 20 x 25 = 500 moli di aria. Una mole di aria calda occupa un volume di circa 25 litri. Ciò significa che una persona ha bisogno di V = 25 · 500 = 12500 ë ≈ 13 ì 3 Una persona deve far passare attraverso gli organi respiratori circa 13 metri cubi di aria al giorno.

Si misura che circa 0,5 litri di aria entrano in un respiro. Ciò significa che dovranno essere effettuati circa 26mila respiri al giorno (18 respiri al minuto).

17. Caratteristiche del moto periodico. Vibrazioni armoniche.

Osservando i processi che avvengono nel corpo umano, possiamo notare che a volte alcuni processi, fenomeni, movimenti si ripetono. Pertanto, il processo periodico può essere rappresentato graficamente (elettrocardiogramma). Se qualcosa si ripete esattamente agli stessi intervalli di tempo T - questo è un movimento periodico (fenomeno, processo) Se qualcosa si ripete approssimativamente agli stessi intervalli di tempo T - questo è un movimento quasi periodico (fenomeno, processo). f(t) = f(t + T)

Esistono movimenti periodici particolarmente semplici e adatti all'analisi matematica.

Se una grandezza fisica dipende dal tempo secondo una legge sinusoidale, (allora tali oscillazioni sono dette oscillazioni armoniche). La deviazione massima di un valore dalla posizione di equilibrio è chiamata ampiezza.

18. Vibrazioni libere. Caratteristiche distintive e proprietà delle oscillazioni libere.

Ci sono sistemi che sono in equilibrio, nonostante il mondo esterno a volte li porti fuori da questa posizione. Perché sta succedendo? Per questi sistemi, quando i loro parametri deviano dalla posizione di equilibrio, sorge una causa che li riporta alla posizione di equilibrio. Esempio 4. 1. Un carico sospeso da un filo o una fune. Quando deviato, sorgono forze che lo riportano alla posizione di equilibrio. In questo caso, il sistema "supera" la posizione di equilibrio per inerzia. Ci sono fluttuazioni. Vibrazioni libere Le vibrazioni che si originano nel sistema a causa delle forze presenti nel sistema stesso sono dette libere.

Proprietà:

Il periodo di oscillazioni libere è determinato dalle proprietà del sistema.

L'ampiezza delle oscillazioni libere è determinata dalla deviazione iniziale.

Le vibrazioni libere si fermeranno prima o poi.

T = 2π *radice quadrata m/k

Sopra, sono stati considerati i principali cicli di movimento nell'involucro geografico, che differiscono principalmente per la natura del vettore materiale. I cicli differiscono anche per la natura delle modalità dinamiche, che sono intese come i tipi di modifica nel tempo dei parametri di sistema. Uno di questi regimi dinamici è periodico. In questo caso, il sistema raggiunge lo stesso stato a intervalli regolari. Non esiste una periodicità rigorosa nei fenomeni fisico-geografici, quindi è più corretto parlare di "quasi-periodicità" (quasi-quasi).

La periodicità nel guscio geografico si manifesta in molti processi: tettonico, magmatico, di sedimentazione, climatico, idrologico e molti altri.

Numerosi fatti testimoniano le fluttuazioni climatiche, che sono causate da cambiamenti periodici dei parametri dell'orbita terrestre, dall'attività solare, dalla forza delle maree e da molti altri fattori. Ciò è dimostrato in modo abbastanza affidabile da dati geologici, glaciologici, archeologici e osservazioni nel periodo storico. Ebbene, ad esempio, vengono tracciate le fluttuazioni climatiche, della durata di 35 anni (questo ciclo di oscillazioni fu stabilito per la prima volta dal famoso climatologo Brickner) e 1800 anni. Quest'ultimo si registra nello sviluppo della natura del Sahara, dove si alternarono ripetutamente epoche di clima umido e arido.

La periodicità è caratteristica dei processi tettonico-magmatici: sollevamenti e cedimenti, terremoti, movimenti piegati, vulcanismo intrusivo ed effusivo. Le epoche tettonico-magmatiche sono separate da periodi di relativa quiescenza tettonica di 50-150 milioni di anni. C'è una riduzione della durata dei periodi tra le epoche di attività tettonica: la velocità dei movimenti geotettonici aumenta durante lo sviluppo della Terra.

La periodicità può essere rintracciata in sezioni di depositi geologici. È ben visibile nelle formazioni terrigeno-carbonatiche e lacustri-glaciali. Nei depositi terrigeno-carbonatici (principalmente di età Carbonifero e Permiano) si alternano lungo il tratto calcari, dolomiti, argille, marne, arenarie, siltiti e altri depositi. Il ritmo di questi depositi è associato a periodici movimenti oscillatori della crosta terrestre e ai cambiamenti del livello del mare, nonché alle fluttuazioni climatiche.

La stratificazione del nastro si forma nei laghi quasi glaciali. In estate, quando il ghiacciaio si scioglie, nel lago viene portato materiale a grana più grossa, in inverno si deposita un sedimento argilloso fine. Una coppia di tali strati corrisponde quindi a un anno.

Numerose prove del ripetersi di fenomeni sono state trovate nella biosfera, nei ghiacciai e nei rilievi.

Vibrazioni forzate. La periodicità dei fenomeni è associata all'influenza di fattori esterni (oscillazioni forzate) e modelli interni di sviluppo dell'involucro geografico (oscillazioni autonome, auto-oscillazioni).

I fattori esterni che causano fenomeni periodici includono la posizione del Sistema Solare in orbita nella nostra Galassia, le fluttuazioni dell'eccentricità dell'orbita terrestre, i cambiamenti nell'inclinazione del suo asse, ecc. Durante l'anno galattico, il Sistema Solare attraversa spazi con diversa densità di materia (polvere). Durante l'anno galattico, l'ampiezza del campo gravitazionale cambia a causa del cambiamento nella posizione delle masse l'una rispetto all'altra. Un cambiamento nella densità della materia polverosa porta a un cambiamento nell'entità della costante solare e nell'entità delle forze gravitazionali - alle fluttuazioni nel sistema di circolazione atmosferica e oceanica, un cambiamento nella compressione dell'ellissoide di rivoluzione, il posizione della superficie del geoide, che, a sua volta, influenza sia la configurazione della terra e del mare, sia i processi di sedimentazione, ecc. I ritmi annuali e diurni possono fungere da classico esempio di oscillazioni forzate. Sono associati alla modalità di cambiamento dell'intensità della radiazione solare, che dipende da fattori planetari e astronomici: la rotazione della Terra attorno al Sole e attorno al suo asse e l'inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano dell'orbita. Poiché la radiazione solare è uno dei più potenti fattori che influenzano i processi naturali, i ritmi giornalieri e annuali sono caratteristici di quasi tutti i fenomeni fisici e geografici. A causa della chiara ripetibilità, il giorno e l'anno servono come unità di tempo naturali nella geografia fisica.

I cambiamenti nel tempo degli equinozi, l'inclinazione dell'asse di rotazione rispetto all'eclittica e l'eccentricità dell'orbita terrestre corrispondono a periodi di circa 21 mila anni, 40 mila anni e circa 92 mila anni. Questi periodi furono studiati dallo scienziato jugoslavo Milanković dal punto di vista dell'impatto sulla distribuzione della radiazione solare sulla superficie terrestre. I cambiamenti di queste caratteristiche sono molto deboli, ma la loro influenza combinata, osservata durante i periodi di coincidenza delle fasi di oscillazione, è piuttosto ampia e può causare fluttuazioni climatiche.

Le oscillazioni forzate vengono create anche sotto l'influenza di fattori planetari e astronomici come le forze di marea. Ci sono ritmi con una durata di 1,2; 8.9; 18.9; circa 111 e 1800-1900 anni (Kalesnik S.V., 1970).

Il verificarsi della periodicità in molti casi è un riflesso di un cambiamento nella posizione spaziale del sistema. Ad esempio, la periodicità stagionale e diurna nella ricezione della radiazione solare è associata a un cambiamento nella posizione della Terra rispetto al Sole. Le fluttuazioni dell'entità della forza di marea con un periodo di 1800 anni, che causano fluttuazioni climatiche, sono associate a un cambiamento nella posizione del Sole, della Terra e della Luna l'uno rispetto all'altro. In questo caso si manifesta l'unità inscindibile di spazio e tempo: le caratteristiche temporali - ritmi, periodi - sorgono come riflesso dei movimenti degli oggetti nello spazio.

Vibrazioni autonome. Oltre alle fluttuazioni causate da fattori esterni, l'involucro geografico è caratterizzato da fluttuazioni autonome. Questi ultimi sono generalmente caratteristici di sistemi aventi almeno due collegamenti inerziali. Gli oggetti inerziali sono tali oggetti che, con un cambiamento istantaneo delle influenze esterne in relazione a ciascuno di essi, cambiano i loro parametri non istantaneamente, ma gradualmente, come risultato di un processo transitorio. Più lungo è il processo di transizione, più inerziale è l'oggetto. A rigor di termini, tutti gli oggetti geografici sono inerziali. Tuttavia, l'inerzia di molti di loro è piccola, si misura in minuti, ore, giorni. Allo stesso tempo, tali sistemi geografici di conchiglie come l'oceano e il ghiaccio continentale, se esposti a forze esterne, vengono ricostruiti molto più lentamente. Ad esempio, l'oceano si raffredda lentamente e si riscalda altrettanto lentamente. Conserva ancora il freddo accumulato durante l'era glaciale del Pleistocene. L'avanzata e il ritiro dei ghiacciai continentali avviene nell'arco di decine di migliaia di anni.

Nella teoria del controllo automatico (una delle sezioni della cibernetica), è dimostrato che in un sistema contenente due o più sottosistemi inerziali che interagiscono secondo uno schema di feedback negativo (vedi Sezione III.4), possono verificarsi fenomeni di auto-oscillazione. Inoltre, le fluttuazioni si verificano anche con influenze esterne costanti. Pertanto, sono detti autonomi, cioè che sorgono indipendentemente dalle forze esterne.

I cambiamenti climatici e le glaciazioni nel Pleistocene avevano un carattere auto-oscillante (sulla glaciazione del Pleistocene e il suo ruolo nello sviluppo della natura della superficie terrestre, cfr. Sezione IV. 6). V. Ya. Sergin e S. Ya. Sergin (Analisi del sistema dei problemi di grandi fluttuazioni nel clima e glaciazione della Terra. L., 1978) hanno costruito modelli matematici del sistema "ghiacciai - oceano - atmosfera". Sulla fig. III.26 presenta una rappresentazione grafica del sistema di equazioni relativo a tutti i processi elementari di scambio termico e di umidità sulla superficie terrestre. Tali schemi sono chiamati funzionali. Consentono di rappresentare il sistema di interazione tra gli elementi dell'oggetto oggetto di studio e costituiscono la base per la costruzione di un modello matematico.

Uno studio di modelli al computer ha mostrato che il sistema ghiacciai - oceano - atmosfera è caratterizzato da auto-oscillazioni che derivano dal trasferimento di massa ed energia tra due grandi sistemi inerziali: l'oceano e il ghiaccio continentale. Le proprietà inerziali dell'oceano sono associate all'elevata capacità termica delle sue acque e dei suoi ghiacciai, con un basso tasso di accumulo e scioglimento delle calotte glaciali. Questi sistemi inerziali sono collegati da connessioni dirette e di feedback non lineari. Le fluttuazioni si verificano con un afflusso costante di radiazione solare sulla Terra. Specificando le perturbazioni esterne, comprese le variazioni della distribuzione latitudinale e annuale della radiazione solare e le variazioni tettoniche determinate nell'area terrestre, gli autori hanno ottenuto curve teoriche delle oscillazioni glaciali (Fig. III. 27). Il periodo di oscillazione varia da 20 a 80 mila anni. L'intervallo di fluttuazioni della temperatura media a lungo termine dell'emisfero settentrionale è di circa 15°C e quella dell'emisfero meridionale è di circa 7°C. Il volume della glaciazione continentale cambia di 20 milioni di km3 nell'emisfero settentrionale e di 18-28 milioni di km3 nell'emisfero meridionale. Lo studio del modello ha anche permesso di stabilire un'asimmetria nelle variazioni della massa dei ghiacciai, della temperatura e dell'umidità della superficie terrestre. Le variazioni della temperatura della superficie terrestre sono in ritardo rispetto alla variazione della massa di ghiaccio. Nel tardo Pleistocene, questo ritardo potrebbe essere di 1-3 mila anni. Pertanto, non si può dire che la glaciazione sia controllata dalla temperatura.

C'è anche un'asimmetria dei cicli glaciali rispetto all'umidità: gli interglaciali e l'inizio delle glaciazioni sono caratterizzati da un clima relativamente umido, mentre le stesse glaciazioni e l'inizio delle glaciazioni sono relativamente secchi.

La natura auto-oscillante sono, a quanto pare, e i cambiamenti climatici. Non sono associati alle fluttuazioni dell'intensità della radiazione elettromagnetica del Sole, ma sono dovuti all'interazione dell'atmosfera con l'oceano, i continenti e i ghiacciai. Un ruolo significativo è svolto da fattori come la nuvolosità e le differenze nelle caratteristiche termodinamiche dell'atmosfera e dell'oceano. La nuvolosità è un convertitore efficace di un flusso costante di radiazione solare in un flusso di calore, la cui distribuzione non è uniforme nello spazio e nel tempo. Allo stesso tempo, la nuvolosità dipende dal flusso di calore.

L'inerzia dell'oceano, cioè la sua risposta più lenta (rispetto all'atmosfera) alle influenze esterne (ad esempio, ai cambiamenti nell'afflusso della radiazione solare), provoca uno spostamento nel tempo di tutte le sue caratteristiche termodinamiche. L'oceano risulta essere una sorta di "dispositivo di memoria" che memorizza informazioni su stati e processi per un periodo di tempo precedente. Pertanto, l'esistenza e l'interazione di oggetti come l'atmosfera, l'oceano, i ghiacciai, che hanno tempi caratteristici diversi, indipendentemente dalle influenze esterne, porta inevitabilmente all'emergere di movimenti oscillatori.

La combinazione di oscillazioni associate a influenze esterne e auto-oscillazioni porta a una complicazione della periodicità. Tuttavia, molto spesso è impossibile separare rigorosamente le oscillazioni forzate e autonome. La sovrapposizione di oscillazioni di diversa frequenza e durata porta all'emergere di ritmi complessi.

Dopo la fine dell'intera fase del ritmo, la superficie terrestre ei suoi singoli sottosistemi non tornano al loro stato originale. Ogni fase del ritmo porta qualcosa di nuovo. Di conseguenza, il sistema cambia ed evolve. Lo sviluppo del sistema avviene sulla base di quei cambiamenti irreversibili che si accumulano nel lungo periodo.

Periodicità dei fenomeni naturali e loro previsioni. Rivelare il ritmo dei fenomeni naturali è importante per la loro previsione. Il ritmo è una ripetizione di fenomeni nel tempo e, se vengono scoperte ripetizioni sufficientemente stabili di fenomeni nel passato, è probabile che si ripetano in futuro. La base per prevedere lo sviluppo dell'ambiente naturale è la conoscenza dei suoi stati precedenti. Il passato è la chiave per conoscere il futuro. Un'analisi del passato consente di stabilire tendenze stabili nello sviluppo dei processi naturali e, in molti casi, di estrapolare - trasferire le tendenze stabilite nel futuro.

Esistono molti esempi di previsioni basate sulla conoscenza dei ritmi dei fenomeni naturali: la previsione della natura generale dell'andamento annuale delle condizioni meteorologiche, e con esse la natura delle variazioni intraannuali della portata dei fiumi, lo sviluppo della copertura vegetale e altri fenomeni . Predicono inoltre con sicurezza la dinamica quotidiana dei fenomeni. Particolarmente efficace è la previsione del movimento dei pianeti, del Sole, delle eclissi solari e lunari. La chiara ritmicità dei movimenti dei corpi celesti consente di prevedere la loro posizione reciproca per decine e persino centinaia di anni a venire.

Tuttavia, i movimenti dei corpi celesti sono fenomeni meccanici, e non fisico-geografici, i cui schemi di movimento sono più complessi, e il ritmo è ben lungi dall'essere così chiaramente espresso. Anche nel ritmo quotidiano e annuale dei fenomeni fisici e geografici, che ha natura planetaria e astronomica, si riscontrano notevoli distorsioni. Ad esempio, potrebbe essere più caldo di notte che durante il giorno. Le gelate possono essere osservate in estate e il disgelo in inverno. Queste caratteristiche sorgono come risultato della sovrapposizione al ritmo giornaliero e annuale associato ai fattori di irraggiamento, alla circolazione atmosferica, che ha una natura complessa e ancora non sufficientemente studiata.

moto periodico

Tra i vari movimenti meccanici che avvengono intorno a noi, spesso si incontrano movimenti ripetitivi. Qualsiasi rotazione uniforme è un movimento ripetitivo: ad ogni giro, qualsiasi punto di un corpo in rotazione uniforme passa nelle stesse posizioni della rivoluzione precedente, nella stessa sequenza e alla stessa velocità.

In realtà, la ripetizione non è sempre e in tutte le condizioni esattamente la stessa. In alcuni casi, ogni nuovo ciclo ripete molto accuratamente il precedente, in altri casi si può notare la differenza tra i cicli successivi. Le deviazioni dalla ripetizione perfettamente esatta sono molto spesso così piccole da poter essere trascurate e il movimento può essere considerato come ripetuto in modo abbastanza esatto, ad es. consideralo periodico.

Il periodico è un movimento ripetitivo in cui ogni ciclo riproduce esattamente qualsiasi altro ciclo.

La durata di un ciclo è chiamata periodo. Ovviamente il periodo di rotazione uniforme è uguale alla durata di un giro.

Vibrazioni libere

In natura, e soprattutto nella tecnologia, un ruolo estremamente importante è svolto dai sistemi oscillatori, ovverosia. quei corpi e dispositivi che essi stessi sono in grado di eseguire movimenti periodici. “Da soli” significa non essere obbligati a farlo dall'azione di periodiche forze esterne. Tali oscillazioni sono quindi chiamate oscillazioni libere, in contrasto con le oscillazioni forzate che si verificano sotto l'azione di forze esterne che cambiano periodicamente.

Tutti i sistemi oscillatori hanno una serie di proprietà comuni:

Ogni sistema oscillatorio ha uno stato di equilibrio stabile.

Se il sistema oscillatorio viene portato fuori da uno stato di equilibrio stabile, appare una forza che riporta il sistema in una posizione stabile.

Ritornando a uno stato stabile, il corpo oscillante non può fermarsi immediatamente.

Pendolo; cinematica delle sue oscillazioni

Un pendolo è qualsiasi corpo sospeso in modo che il suo baricentro sia al di sotto del punto di sospensione. Un martello appeso a un chiodo, una bilancia, un carico su una corda: tutti questi sono sistemi oscillatori, simili al pendolo di un orologio da parete.

Qualsiasi sistema in grado di eseguire oscillazioni libere ha una posizione di equilibrio stabile. Per un pendolo, questa è la posizione in cui il baricentro è sulla verticale al di sotto del punto di sospensione. Se togliamo il pendolo da questa posizione o lo spingiamo, inizierà a oscillare, deviando prima da un lato, poi dall'altro lato dalla posizione di equilibrio. La più grande deviazione dalla posizione di equilibrio, a cui raggiunge il pendolo, è chiamata ampiezza di oscillazione. L'ampiezza è determinata dalla deflessione o spinta iniziale con cui il pendolo è stato messo in moto. Questa proprietà - la dipendenza dell'ampiezza dalle condizioni all'inizio del movimento - è caratteristica non solo delle oscillazioni libere del pendolo, ma in generale delle oscillazioni libere di moltissimi sistemi oscillatori.

Attacciamo un capello al pendolo e spostiamo una lastra di vetro affumicato sotto questo capello. Se la piastra viene spostata a velocità costante in una direzione perpendicolare al piano di oscillazione, un capello disegnerà una linea ondulata sulle piastre. In questo esperimento abbiamo l'oscilloscopio più semplice: questo è il nome degli strumenti per la registrazione delle oscillazioni. Pertanto, la linea ondulata è un oscillogramma delle oscillazioni del pendolo.

L'ampiezza dell'oscillazione è rappresentata su questo oscillogramma dal segmento AB, il periodo è rappresentato dal segmento CD, uguale alla distanza percorsa dalla piastra durante il periodo del pendolo.

Poiché stiamo spostando la piastra affumicata in modo uniforme, ogni suo movimento è proporzionale al tempo durante il quale è avvenuto. Possiamo dire, quindi, che lungo l'asse X il tempo è accantonato su una certa scala. D'altra parte, nella direzione perpendicolare a X i capelli segnano sulla piastra la distanza dell'estremità del pendolo dalla sua posizione di equilibrio, cioè il percorso percorso dall'estremità del pendolo da questa posizione.

Come sappiamo, la pendenza della linea su un tale grafico rappresenta la velocità del movimento. Il pendolo attraversa la posizione di equilibrio con la massima velocità. Di conseguenza, la pendenza della linea ondulata è massima nei punti in cui interseca l'asse X. Al contrario, nei momenti di maggiore deviazione la velocità del pendolo è pari a zero. Di conseguenza, la linea ondulata nei punti in cui è più distante dall'asse X, ha una tangente parallela X, cioè. la pendenza è zero

"Moto equivalentemente accelerato" - Sx = 2t + 3t2; 2) Sx = 1,5t2; 3) Sx = 2t + 1,5t2; 4) Sx = 3t + t2. L'equazione di dipendenza della proiezione della velocità di un corpo in movimento nel tempo: ?x=2+3t (m/s). Come puoi illustrare graficamente un movimento accelerato uniformemente? Suona il riassunto. Rispondi alle domande. Scrivi le formule per questo argomento della lezione. Come viene determinata la velocità media?

"Moto rettilineo uniformemente accelerato" - Accelerazione. 1. 0. 8. Velocità media… La velocità e l'accelerazione non coincidono nella direzione. Dipendenza?(t). 2. Come si può chiamare questo tipo di movimento? Argomento della lezione: Moto rettilineo uniformemente accelerato. La figura mostra i grafici per 3 corpi. 3. 5. Fornisci esempi quando la velocità del corpo cambia.

"Inerzia in fisica" - Test. 1. Cos'è l'inerzia? Quando l'attrito diminuisce, la palla rotola ulteriormente. Senza azione non c'è movimento". Relazione sulla fisica Guseva Anastasia. R. La pietra cade sul fondo della gola. Galileo Galileo nell'inerzia. Pertanto, l'azione di un corpo su un altro corpo non può essere unilaterale. Inerzia in latino significa inattività o inazione.

"Dinamica del corpo" - I quadri di riferimento in cui è soddisfatta la prima legge di Newton sono detti inerziali. Dinamica. La dinamica è una branca della meccanica che considera le cause del movimento dei corpi (punti materiali). La prima legge di Newton afferma: le leggi di Newton si applicano solo ai sistemi di riferimento inerziali. Quali sono i quadri di riferimento per le leggi di Newton?

"Movimento uniforme e irregolare" - Yablonevka. Chistoozernoe. t 2. Movimento irregolare. L 1. =. Movimento uniforme. L2. Uguale e. t 3. t 1. L3.

"Quadri di riferimento non inerziali" - Il principio di relatività. Il modulo della forza d'inerzia agente nel sistema di riferimento rotazionale su corpi fissi: dove è la distanza dal corpo all'asse di rotazione; - la latitudine dell'area. OY: Esempio: c'è una macchinina su un tavolo liscio in un vagone fermo. Sistemi di riferimento non inerziali. - Seconda legge di Newton.

Totale nelle presentazioni dell'argomento 23