Vibracija
Vibracija (lat. vibratio - tresenje, treptanje[1]) je fizička pojava titranja oko točke ravnoteže. Broj ponavljanja u sekundi zove se učestanost vibracije. Jedan herc (Hz) označava jedno ponavljanje u sekundi. Tresenje određene učestanosti ljudsko uho čuje kao zvuk.[2]
Vibracije je periodično gibanje tijela oko ravnotežnog položaja, prouzročeno vanjskom periodičnom silom ili otklonom iz ravnotežnoga položaja. Za razliku od ostalog titranja, vibracija se javlja s relativno malim otklonima od ravnotežnog položaja. U svakom se titraju potencijalna energija sustava pretvara u kinetičku i obrnuto, uz djelomičan gubitak energije zbog otpora i trenja, koja u obliku topline napušta sustav.[3]
Na primer, krila pčele vibriraju gore-dole okruglo 150 puta u svakoj sekundi, pa je frekvencija ovih vibracija koja se čuju kao zujanje 150 Hz.
Svojstva
urediKada se sustav, pomaknut iz ravnotežnoga položaja, prepusti daljem gibanju, vibracije su slobodne prigušene ili su u idealnom slučaju neprigušene. Ako na sustav djeluje vremenski promjenljiva uzbudna sila, vibracije su prisilne. Vibracije se proračunavaju s pomoću diferencijalnih jednadžba iz kojih se dobivaju amplitude, te osobito važne vlastite frekvencije sustava, koje, ako su bliske frekvenciji poremećaja, dovode do znatnog povećanja amplituda to jest do rezonancije.
Vibracije mogu djelovati štetno na ljudsko zdravlje, na udobnost vožnje i prouzročiti lomove konstrukcija. Namjerno izazvane koriste se kod mehaničkog sita, drobilica i drugog. Smanjivanje ili povećavanje utjecaja vibracija postiže se različitim tehničkim zahvatima vezanima uz promjene krutosti ili ugradnjom dodatne mase.
Vrste
urediTorzijske vibracije
uredi
Torzijske vibracije pojavljuju se u rotorima strojeva, osovinama i drugim konstrukcijskim elementima opterećenima na uvijanje (torzija). Vibracije se mjere vibrometrima.
Molekularne vibracije
uredi
Molekularne vibracije su titranja atoma oko ravnotežnih položaja u molekulama, odnosno gibanja kod kojih dolazi do promjene relativnih položaja atoma u molekuli. Dvoatomne molekule mogu vibrirati samo na jedan način (istezanjem i stiskanjem). Troatomne nelinearne molekule, na primjer voda H2O, silicijev dioksid SO2, ozon O3, mogu vibrirati na tri načina, a linearne troatomne molekule, na primjer cijanovodična kiselina HCN i ugljikov dioksid CO2, mogu vibrirati na četiri načina. Općenito, nelinearna molekula koja sadrži N atoma može vibrirati na 3 ∙ N – 6 načina, a linearna molekula koja sadrži N atoma na 3 ∙ N – 5 načina. Energijske su razine molekularnih vibracija točno određene, a prijelaz između razina može se dogoditi jedino ako molekula emitira ili apsorbira foton energije jednak razlici dviju vibracijskih energijskih razina.[4]
Vibracijski spektar je dio spektra elektromagnetskog zračenja, većinom u infracrvenom području, valne duljine od 0,1 μm do 3 mm, koji potječe od vibracija atoma i elektrona unutar molekule ili kristalne rešetke. Primjenjuje se za određivanje duljine i jakosti veza između atoma u molekuli, određivanje energije disocijacije molekula, te za kvalitativnu i kvantitativnu kemijsku analizu u krutim, tekućim i plinovitim uzorcima. Poznavanje vibracijskih i rotacijskih spektara neke molekule omogućava njezino prepoznavanje u industrijskim procesima i okolišu.[5]
Vibrometar
urediVibrometar je mjerni instrument za mjerenje vibracija strojeva, vozila, brodova, mostova, zgrada i drugog.[6]
Izvori
uredi- ↑ https://en.wiktionary.org/wiki/vibratio
- ↑ Vuk Marinković, Načela fizike (str. 278). Beograd, 1851.
- ↑ vibracije, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
- ↑ molekularne vibracije, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
- ↑ vibracijski spektar, [3] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
- ↑ vibrometar, [4] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.