អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់
Chapter 2 · Textbook
- បកស្រាយបានច្បាស់លាស់នូវបាតុភូតអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់មេកានិច សូរ និងពន្លឺ ។
- ប្រើការពិសោធន៍អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់នៅក្នុងមេរៀន [UNCLEAR: ពាក្យមួយពាក្យ — អក្សរព្រិល] បានត្រឹមត្រូវ ។
- បង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់មេកានិច សូរ និងពន្លឺ ។
- ពន្យល់បានច្បាស់លាស់ពីទំនាក់ទំនងនៃបាតុភូតអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ និងបាតុភូតឌីហ្វ្រាក់ស្យុងរបស់រលក ។
- គណនាផលសងដំណើរ ហើយសម្រេចថាចំណុចមួយជាចំណុចអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំពេញ ឬបំផ្លាញ ។
- គណនាចម្ងាយរវាងឆ្នូលពន្លឺ និងប្រេកង់សូរដាច់ ។
២.១ រលកពីរជួបគ្នាលើខ្សែកៅស៊ូ
ចាប់ខ្សែកៅស៊ូមួយឲ្យតឹង ហើយបញ្ជូនរលកតូចមួយពីចុងខាងឆ្វេង និងរលកតូចមួយទៀតពីចុងខាងស្តាំ ។ ពេលរលកទាំងពីរជួបគ្នា វាមិនច្រានគ្នាត្រឡប់វិញទេ ៖ វាឆ្លងកាត់គ្នាទៅ ។ តែនៅខណៈដែលវាជួបគ្នា ការងាករបស់ខ្សែគឺជា ផលបូក នៃការងាករបស់រលកទាំងពីរ ។
- បើ កំពូល រលកមួយជួប កំពូល រលកមួយទៀត ខ្សែងាកខ្លាំងជាងធម្មតា ។ គេហៅថា អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំពេញ ។
- បើ កំពូល រលកមួយជួប បាត រលកមួយទៀត ការងាកទាំងពីរដកគ្នា ហើយខ្សែត្រង់វិញ ។ គេហៅថា អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំផ្លាញ ។
រូបទី 2.1 (ផ្នែក ៥) បង្ហាញបីដំណាក់កាលនេះ ៖ ពីរលកដាលចូលគ្នា , ខណៈជួបគ្នាខ្សែត្រង់ , ហើយបន្ទាប់មករលកទាំងពីរបន្តដាលចេញទៅ ។
២.២ ប្រភពពីរនៅលើផ្ទៃទឹក
ឥឡូវយកចុងម្ជុលពីរមកប៉ះផ្ទៃទឹកក្នុងថាស ហើយធ្វើឲ្យវាញ័រឡើងចុះជាមួយគ្នា ។ រលករាងរង្វង់ចេញពីចំណុចទាំងពីរ ហើយជួបគ្នា ។
- នៅចំណុចណាដែលកំពូលរលកពីប្រភពទី ១ ជួបកំពូលរលកពីប្រភពទី ២ ជានិច្ច ទឹកញ័រខ្លាំង ។
- នៅចំណុចណាដែលកំពូលជួបបាត ជានិច្ច ទឹកនៅស្ងៀម ។
សំណុំចំណុចទាំងនោះរៀបខ្លួនជាខ្សែកោងរាង អ៊ីពែបូល ដែលមាន និង ជាកំណុំ ។ ដោយភ្នែក យើងឃើញជាខ្សែភ្លឺ (ទឹកញ័រខ្លាំង) និងខ្សែងងឹត (ទឹកស្ងៀម) ឆ្លាស់គ្នា ។ នេះជារូបភាពនៃអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ដែលយើងឃើញដោយផ្ទាល់ ។
ចំណុចសំខាន់ ៖ អ្វីដែលសម្រេចថាចំណុចមួយភ្លឺ ឬងងឹត មិនមែនចម្ងាយ ឬ ដោយឡែកទេ តែជា ផលសង របស់វា ។ ផលសងនេះហៅថា ផលសងដំណើរ ។
២.៣ ពិសោធន៍ទី ១
គោលបំណង៖ បង្កើតប្រភពពីរដែលមានខ្នាត ទិស អំព្លីទូត និងផាសដូចគ្នា ដើម្បីមើលបាតុភូតអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ដោយផ្ទាល់ភ្នែក ។
ឧបករណ៍៖ ស្នូលធ្វើពីដែកទន់មានរាងជាអក្សរ U មួយ ; របុំស្ពៃ (ខ្សែ) រុំលើស្នូល ; ប្រភពចរន្តឆ្លាស់ ; ថាសទឹករាក់មួយ ។
ដំណើរការ៖
១. រុំរបុំស្ពៃលើស្នូលអក្សរ U ហើយភ្ជាប់ចរន្តឆ្លាស់ចូលក្នុងរបុំ ។
២. ដាក់ស្នូលឲ្យចុងទាំងពីរចេញក្រៅជិតៗគ្នានៅចំណុច និង ប៉ះនឹងផ្ទៃទឹកក្នុងថាស (ដូចរូបទី 2.3) ។
៣. បើកចរន្ត ៖ ដែកទន់ក្នុងស្នូលញ័រ ដូច្នេះចុងទាំងពីរញ័របញ្ជូនលំញ័រចូលទឹកនៅ និង ។
៤. សង្កេតផ្ទៃទឹក ។
លទ្ធផល៖ នៅលើផ្ទៃទឹកយើងឃើញ អង្កាញ់ និង បន្ទាត់ភ្លឺ-ងងឹត ឆ្លាស់គ្នា ។ បន្ទាត់ទាំងនោះមានរាងជាអ៊ីពែបូល ហើយមាន និង ជាកំណុំ ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ ចុងទាំងពីរនៃស្នូលដើរតួជា ប្រភពពីរដូចគ្នា (ខ្នាត ទិស អំព្លីទូត ផាស ដូចគ្នា ព្រោះវាចេញពីស្នូលតែមួយ) ។ ដែនអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ដែលកើតឡើងជា អ៊ីពែបូល ។ គេហៅអង្កាញ់ទាំងនោះថា អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ ឬ ប្រអប់អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ ។
២.៤ អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់សូរ
ដាក់ត្រចៀករវាងវិទ្យុពីរ ឬម៉ូតូពីរដែលដើរនៅស្ថានីយជិតៗគ្នា ។ អ្នកនឹងឮសូរខ្លាំង ៗ ខ្សោយ ៗ ឆ្លាស់គ្នាជា ដំណាក់ ៗ ទៀងទាត់ ។ សូរមិនខ្លាំងជាប់គ្នា ហើយក៏មិនខ្សោយជាប់គ្នាដែរ ។
មូលហេតុ ៖ ប្រេកង់សូរទាំងពីរខុសគ្នាតិចតួច ។ ពេលខ្លះកំពូលសូរជួបកំពូល (ខ្លាំង) ពេលខ្លះកំពូលជួបបាត (ស្ងាត់) ។ ដំណាក់ខ្លាំង ៗ នេះហៅថា សូរដាច់ (beats) ។ ចំនួនដងដែលឮខ្លាំងក្នុងមួយវិនាទីហៅថា ប្រេកង់សូរដាច់ ។
ការលៃខ្សែហ្គីតា ៖ ពេលខ្សែពីរជិតស្មើសូរគ្នា អ្នកឮសូរដាច់យឺត ៗ ។ ពេលលៃត្រូវគ្នាស្មើ សូរដាច់បាត់ ហើយឮសូរតែមួយវែង ។ ដូច្នេះសូរដាច់ជាឧបករណ៍វាស់ភាពខុសគ្នាប្រេកង់ ។
២.៥ ពិសោធន៍ទី ២
គោលបំណង៖ បង្ហាញថា លំញ័រពីរដែលមានប្រេកង់ខុសគ្នាតិចតួច បូកគ្នាបង្កើតបានជាលំញ័រផ្សំដែលអំព្លីទូតឡើងចុះ ។
ឧបករណ៍៖ បំពង់សំឡេង (ឧបករណ៍បញ្ចេញសូរ) ពីរ និង ; មីក្រូហ្វូនមួយ ; ម៉ាស៊ីនអូស៊ីយូស្កូប ។
ដំណើរការ៖
១. ដាក់បំពង់សំឡេងទាំងពីរ និង បែរមុខទល់គ្នា (ដូចរូបទី 2.7) ។
២. ភ្ជាប់បំពង់ទាំងពីរទៅប្រភពសូរតែមួយ តាមច្រកចេញពីរ ហើយកំណត់ប្រេកង់របស់វាឲ្យខុសគ្នាតិចតួច ។
៣. ដាក់មីក្រូហ្វូននៅចន្លោះ និង ហើយភ្ជាប់វាទៅច្រកចូល នៃម៉ាស៊ីនអូស៊ីយូស្កូប ។
៤. សង្កេតខ្សែក្រាបនៅលើអេក្រង់ ។
លទ្ធផល៖ ខ្សែក្រាបជាស៊ីនុសអូអីតដែល អំព្លីទូតឡើងខ្លាំង ហើយចុះខ្សោយ ឆ្លាស់គ្នាជាបន្តបន្ទាប់ (ដូចរូបទី 2.8 និងរូបទី 2.9) ។ នៅកន្លែងអំព្លីទូតអតិបរមា សូរលឺខ្លាំង ។ នៅកន្លែងអំព្លីទូតអប្បបរមា សូរលឺស្ទើរតែស្ងាត់ ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ លំញ័រពីរដែលមានប្រេកង់ខុសគ្នាតិចតួច ពេលបូកគ្នា ឲ្យលំញ័រផ្សំដែលអំព្លីទូតប្រែប្រួលយឺត ៗ ។ នេះជា អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់សូរ ហើយចំនួនដងនៃការឡើងខ្លាំងក្នុងមួយវិនាទី គឺ ប្រេកង់សូរដាច់ ។
[DIAGRAM MISSING: រូបទី 2.7 — ឧបករណ៍ពិសោធន៍សូរដាច់ (បំពង់សំឡេងពីរ មីក្រូហ្វូន ម៉ាស៊ីនអូស៊ីយូស្កូប), page 81]
២.៦ អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ពន្លឺ
ពន្លឺក៏ជារលកដែរ ។ ដូច្នេះពន្លឺពីប្រភពពីរអាចធ្វើអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បាន ។ តែពន្លឺពីចង្កៀងពីរមិនអាចធ្វើបានទេ ព្រោះផាសរបស់វាប្រែប្រួលរហ័សពេក ។ ដំណោះស្រាយ ៖ យកពន្លឺពី ប្រភពតែមួយ មកចែកជាពីរផ្លូវ តាមរន្ធតូចពីរ និង ។ ពេលនោះប្រភពទាំងពីរមានផាសដូចគ្នា ។
នៅលើអេក្រង់ E យើងឃើញ ឆ្នូលភ្លឺ និង ឆ្នូលងងឹត ឆ្លាស់គ្នាជាបន្ទាត់ស្របគ្នា ។ ឆ្នូលភ្លឺ = អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំពេញ ។ ឆ្នូលងងឹត = អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំផ្លាញ ។ ចម្ងាយរវាងឆ្នូលភ្លឺពីរជាប់គ្នា ហៅថា ចម្ងាយឆ្នូល ។
៣.១ អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់
អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ ជាបាតុភូតមួយដែលកើតឡើងនៅពេលណាដែលរលកពីរដាលកាត់គ្នា មានខ្នាត និងទិសដូចគ្នា ព្រមទាំងមានអំព្លីទូត និងផាសដូចគ្នាក្នុងមជ្ឈដ្ឋានតែមួយ ។
បាតុភូតអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ដែលកើតមានក្នុងរលក អាស្រ័យទៅតាមមជ្ឈដ្ឋាន ដូចជា ៖
- អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់មេកានិច — នៅលើខ្សែ ឬលើផ្ទៃទឹក ។
- អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់សូរ — ក្នុងខ្យល់ ។
- អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ពន្លឺ — ក្នុងសុញ្ញាកាស ឬក្នុងអង្គធាតុថ្លា ។
៣.២ អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់សូរ
អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់សូរ ជាបាតុភូតមួយដែលមានអំព្លីទូតផ្លាស់ស្មើគ្នា និងមានគម្លាតប្រេកង់ស្មើសូន្យ (មានភាព…) ។ និយាយឲ្យច្បាស់ ៖ លំញ័រសូរពីរដែលមានប្រេកង់ខុសគ្នាតិចតួច បូកគ្នាបង្កើតបានជាលំញ័រផ្សំដែល អំព្លីទូតឡើងខ្លាំង ហើយចុះខ្សោយ ជាដំណាក់ ៗ ។ ដំណាក់ខ្លាំង ៗ នោះហៅថា សូរដាច់ ។
៣.៣ គោលការណ៍តម្រួត
តាមគោលការណ៍តម្រួត ការប្រែទីតាំងនៅចំណុច M នៅខណៈ ស្មើនឹង ផលបូក នៃការប្រែទីតាំង និង ដែលលំញ័រទាំងពីរបង្កើតនៅចំណុចនោះ ៖ ។
នេះជាច្បាប់គ្រឹះនៃអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ទាំងអស់ ៖ រលកមិនបំផ្លាញគ្នាទេ ពេលជួបគ្នា ។ វាបូកការប្រែទីតាំងរបស់វា ហើយបន្ទាប់មកបន្តដាលចេញទៅដូចដើម ។
៤.១ លំញ័រនៅប្រភពទាំងពីរ
រូបមន្ត៖ លំញ័រនៅ និង
- ៖ ការប្រែទីតាំងនៅប្រភព និង (ឯកតា៖ m)
- ៖ អំព្លីទូត (ឯកតា៖ m)
- ៖ គលសាស្រុងមុំ (ឯកតា៖ rad/s)
- ៖ ពេល (ឯកតា៖ s)
- ៖ ខួប (ឯកតា៖ s)
- ប្រើពេលណា៖ ពេលប្រភពទាំងពីរចេញពីស្នូលតែមួយ ដូច្នេះមានអំព្លីទូត ផាស និងខ្នាតដូចគ្នា ។
- ចំណាំ៖ យើងគិតថានៅ លំញ័រទាំងពីរចាប់ផ្តើមពីតម្លៃសូន្យ ហើយកើនឡើង ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ ,
៤.២ ការយឺតពេលដំណើរទៅដល់ M
រូបមន្ត៖ ពេលដំណើរ
- ៖ ពេលដែលរលកចំណាយដើរពី និងពី មកដល់ M (ឯកតា៖ s)
- ៖ ចម្ងាយពី និងពី ដល់ M (ឯកតា៖ m)
- ៖ ល្បឿនដាលរបស់រលក (ឯកតា៖ m/s)
- ប្រើពេលណា៖ គ្រប់ពេលដែលចំណុច M នៅឆ្ងាយខុសគ្នាពីប្រភពទាំងពីរ ។
- ចំណាំ៖ ចលនាដែល M ទទួលនៅខណៈ គឺជាចលនាដែលប្រភពមាននៅខណៈ (ឬ ) ។ ដូច្នេះ M «យឺត» ជាងប្រភព ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ , ,
៤.៣ លំញ័រដែល M ទទួលពី
រូបមន្ត៖ លំញ័រពី មកដល់ M
- ៖ ការប្រែទីតាំងដែល M ទទួលពី (ឯកតា៖ m)
- ៖ ប្រវែងរលក (ឯកតា៖ m)
- ៖ ចម្ងាយ (ឯកតា៖ m)
- ៖ គលសាស្រុងមុំ (ឯកតា៖ rad/s)
- ប្រើពេលណា៖ គ្រប់ពេល ព្រោះរលកត្រូវចំណាយពេលដើរចម្ងាយ ។
- ចំណាំ៖ ជាផាសយឺត (ផាសថយក្រោយ) ដោយសារចម្ងាយ ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ — ដែល ជាប្រវែងរលក និង ជាខួប ។
៤.៤ លំញ័រដែល M ទទួលពី
រូបមន្ត៖ លំញ័រពី មកដល់ M
- ៖ ការប្រែទីតាំងដែល M ទទួលពី (ឯកតា៖ m)
- ៖ ចម្ងាយ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ប្រវែងរលក (ឯកតា៖ m)
- ៖ គលសាស្រុងមុំ (ឯកតា៖ rad/s)
- ប្រើពេលណា៖ ដូច ដែរ តែផាសយឺតខុសគ្នាព្រោះចម្ងាយខុសគ្នា ។
- ចំណាំ៖ និង មាន ដូចគ្នា តែផាសខុសគ្នា ។ ភាពខុសគ្នានេះហើយជាដង្កូវនៃអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់ ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ ,
៤.៥ លំញ័រផ្សំនៅ M
រូបមន្ត៖ លំញ័រផ្សំ
- ៖ ការប្រែទីតាំងសរុបនៅ M (ឯកតា៖ m)
- ៖ អំព្លីទូតនៃលំញ័រផ្សំ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ផាសដើមនៃលំញ័រផ្សំ (ឯកតា៖ rad)
- ប្រើពេលណា៖ ពេល M ទទួលលំញ័រទាំងពីរនៅខណៈតែមួយ ។
- ចំណាំ៖ និង ជាអនុគមន៍ស៊ីនុសអូអីតពីរដែលមាន ដូចគ្នា ដូច្នេះផលបូកក៏ជាអនុគមន៍ស៊ីនុសអូអីតដែរ ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ ,
៤.៦ អំព្លីទូតនៃលំញ័រផ្សំ
រូបមន្ត៖ អំព្លីទូតផ្សំ
- ៖ អំព្លីទូតនៃលំញ័រផ្សំ (ឯកតា៖ m)
- ៖ អំព្លីទូតនៃលំញ័រនីមួយៗ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ផាសនៃលំញ័រទាំងពីរ គឺ និង (ឯកតា៖ rad)
- ៖ ចម្ងាយពីប្រភពទាំងពីរ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ប្រវែងរលក (ឯកតា៖ m)
- ប្រើពេលណា៖ ពេលប្រភពទាំងពីរមានអំព្លីទូតស្មើគ្នា ។
- ចំណាំ៖ អំព្លីទូតផ្សំអាស្រ័យតែ ផលសងដំណើរ ប៉ុណ្ណោះ ។ នេះជាគំនិតសំខាន់បំផុតនៃមេរៀន ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ ,
៤.៧ ផាសដើមនៃលំញ័រផ្សំ
រូបមន្ត៖ ផាសដើម
- ៖ ផាសដើមនៃលំញ័រផ្សំ (ឯកតា៖ rad)
- ៖ ផាសនៃលំញ័រទាំងពីរ (ឯកតា៖ rad)
- ៖ ផលបូកចម្ងាយពីប្រភពទាំងពីរ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ប្រវែងរលក (ឯកតា៖ m)
- ប្រើពេលណា៖ ពេលចង់ដឹងថាតើចំណុចពីរញ័រ «ព្រមគ្នា» ឬអត់ ។
- ចំណាំ៖ ផាសអាស្រ័យលើ ចំណែកអំព្លីទូតអាស្រ័យលើ ។ នេះជាហេតុផលដែលសំណុំចំណុចផាសស្មើគ្នាជា អេលីប ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ ,
៤.៨ លក្ខខណ្ឌអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំពេញ
រូបមន្ត៖ អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំពេញ (អំព្លីទូតអតិបរមា)
- ៖ ផលសងដំណើរ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ប្រវែងរលក (ឯកតា៖ m)
- ៖ ចំនួនគត់ (ឯកតា៖ គ្មាន)
- ប្រើពេលណា៖ រកចំណុចដែលទឹកញ័រខ្លាំងបំផុត ឬឆ្នូលភ្លឺ ។
- ចំណាំ៖ ផលសងដំណើរស្មើ ចំនួនគត់ នៃប្រវែងរលក ។ នៅទីនោះ ដូច្នេះ អតិបរមា ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ ; ខ្សែ ជាខ្សែមធ្យម (បន្ទាត់កាត់កែងនៃ ) ។
៤.៩ លក្ខខណ្ឌអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំផ្លាញ
រូបមន្ត៖ អាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំផ្លាញ (អំព្លីទូតសូន្យ)
- ៖ ផលសងដំណើរ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ប្រវែងរលក (ឯកតា៖ m)
- ៖ ចំនួនគត់ (ឯកតា៖ គ្មាន)
- ប្រើពេលណា៖ រកចំណុចដែលទឹកនៅស្ងៀម ឬឆ្នូលងងឹត ។
- ចំណាំ៖ ផលសងដំណើរស្មើ ចំនួនសេស នៃកន្លះប្រវែងរលក ។ នៅទីនោះ ដូច្នេះ ហើយចំណុចនោះងងឹត ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖
៤.១០ អ៊ីពែបូលនៃចំណុចស្ងៀម
រូបមន្ត៖ សំណុំចំណុចដែលអាំងទ័រហ្វេរ៉ង់បំផ្លាញ
- ៖ ផលសងដំណើរ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ប្រវែងរលក (ឯកតា៖ m)
- ៖ ចំនួនគត់ (ឯកតា៖ គ្មាន)
- ប្រើពេលណា៖ ពេលចង់ដឹង រូបរាង នៃខ្សែងងឹត ។
- ចំណាំ៖ សំណុំចំណុចទាំងអស់ដែលពេញលក្ខខណ្ឌនេះមានសណ្ឋានជា អ៊ីពែបូល ដែលមាន និង ជាកំណុំ ។ នេះជាមូលហេតុដែលយើងឃើញខ្សែងងឹតរាងអ៊ីពែបូលនៅលើផ្ទៃទឹក ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖ ,
៤.១១ ផាសនៃលំញ័រផ្សំ (ទម្រង់សម្រាប់គណនា)
រូបមន្ត៖ ផាសដើមនៃលំញ័រផ្សំ
- ៖ ផាសដើមនៃលំញ័រផ្សំ (ឯកតា៖ rad)
- ៖ ផលបូកចម្ងាយ (ឯកតា៖ m)
- ៖ ប្រវែងរលក (ឯកតា៖ m)
- ប្រើពេលណា៖ គណនាផាសនៅចំណុចមួយ ដើម្បីរកសំណុំចំណុចដែលមានផាសស្មើគ្នា ។
- ចំណាំ៖ ដេញចេញពី ដោយដាក់ និង ។
- ទម្រង់បំប្លែង៖