Когда у железнодорожного вагона есть груз, в какой ситуации его собственная частота колебаний на рессорах будет выше
Когда у железнодорожного вагона есть груз, в какой ситуации его собственная частота колебаний на рессорах будет выше – в пустом состоянии или загруженном? Обоснуйте свой ответ.
26.11.2023 17:50
Описание:
Частота колебаний железнодорожного вагона на рессорах зависит от массы, жесткости рессор и отсутствия или наличия груза.
При загруженном состоянии вагон имеет большую общую массу из-за наличия груза, поэтому железнодорожные рессоры могут подвергаться большему сжатию. Большая масса вагона и большое сжатие рессор приводят к увеличению жесткости системы.
Частота колебаний пропорциональна обратному квадрату корня из массы и жесткости системы. Используя эту формулу, можно сделать вывод, что частота колебаний вагона на рессорах будет выше при загруженном состоянии из-за увеличения жесткости системы.
Демонстрация:
Железнодорожный вагон массой 10000 кг без груза имеет собственную частоту колебаний на рессорах равную 5 Гц. Как изменится частота, если вагон будет загружен грузом массой 2000 кг?
Совет:
Для лучшего понимания этой концепции рекомендуется ознакомиться с основами колебаний и понять, как масса и жесткость влияют на частоту колебаний. Попробуйте выполнить несколько простых примеров с различными значениями массы и жесткости, чтобы увидеть, как меняется частота колебаний.
Задание для закрепления:
Железнодорожный вагон с массой 8000 кг имеет собственную частоту колебаний на рессорах равную 8 Гц. Если масса вагона увеличиться на 2000 кг, то как изменится его частота колебаний?