Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bộ giảm chấn khối lượng điều chỉnh, còn được gọi là bộ giảm chấn sóng hài hoặc bộ giảm chấn, là một thiết bị được gắn trong các cấu trúc để giảm rung động cơ học, bao gồm một khối lượng được gắn trên một hoặc nhiều lò xo giảm chấn. Nó được xây dựng dựa trên hiện tượng cộng hưởng, tần số dao động của nó được điều chỉnh để giống với tần số cộng hưởng của vật thể mà nó được gắn vào, và làm giảm biên độ cực đại của vật thể trong khi trọng lượng nhỏ hơn nó rất nhiều.
Nó có thể ngăn ngừa sự rung lắc, hư hỏng hoặc hỏng hóc hoàn toàn về cấu trúc. Chúng thường được sử dụng trong truyền tải điện, ô tô và các tòa nhà.
- Con lắc chuyển động nên nó có động năng.
- Khi con lắc chuyển động, nó có sự thay đổi độ cao so với mốc tính thế năng (giả sử chọn ở VTCB) nên nó có thế năng.
Tham khảo:
Bộ giảm chấn khối lượng được thiết kế là một con lắc thép nặng 660 tấn (728 tấn Mỹ) đóng vai trò làm một thiết bị giảm chấn khối lượng điều chỉnh, có chi phí là 132 triệu Đài tệ (4 triệu USD).Được treo lơ lửng từ tầng 92 xuống tầng 87, con lắc đu đưa để bù chuyển động trong tòa nhà do các cơn gió mạnh gây ra. Khối cầu của thiết bị này là khối cầu giảm chấn lớn nhất trên thế giới, gồm có 41 tấm thép tròn có đường kính khác nhau, mỗi tấm dày 125 mm (4,92 in), được hàn vào nhau để hình thành một khối cầu có đường kính 5,5 m (18 ft). Hai thiết bị giảm chấn khối lượng điều chỉnh khác, mỗi cái nặng 6 tấn (7 tấn Mỹ), được đặt tại đỉnh của chóp để giúp tránh tổn thất cho cấu trúc do gió mạnh. Ngày 8 tháng 8 năm 2015, gió mạnh từ Bão Soudelor làm đu đưa thiết bị giảm chấn chính 100 xentimét (39 in) – chuyển động lớn nhất từng ghi nhận được.
Thế năng cực đại của hệ con lắc trong bộ giảm chấn khối lượng:
\(W_{tmax}=\dfrac{1}{2}mw^2A^2=\dfrac{1}{2}\cdot3\cdot10^5=3037500\pi\left(J\right)\)
Công thức để viết phương trình dao động của con lắc nặng là:m * a = -k * xTrong đó:- m là khối lượng của vật nặng- a là gia tốc của vật nặng- k là hằng số đàn hồi của con lắc- x là khoảng cách từ vị trí cân bằng của vật nặng đến vị trí hiện tạiĐể tìm phương trình dao động, chúng ta cần biết thêm giá trị của m, k và x. Trong trường hợp này, đã cho biết rằng con lắc có biên độ 15cm và tần số 15Hz.Biên độ x = 0.15mTần số f = 15HzChu kỳ T = 1/f = 1/15sĐể tính hằng số đàn hồi k, chúng ta có biểu thức:k = (2 * pi * f)^2 * mVới pi là hằng số pi.
a) Cơ năng bằng động năng cực đại:
\(W=W_{đmax}=80\left(mJ\right)=80\cdot10^{-3}\left(J\right)\)
b) Ta có:
\(W_{đmax}=80\cdot10^{-3}\left(J\right)\Rightarrow80\cdot10^{-3}\left(J\right)=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\cdot v^2_{max}\)
\(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{\dfrac{80\cdot10^{-3}}{\dfrac{1}{2}\cdot0,4}}=\dfrac{\sqrt{10}}{5}\left(m/s\right)\)
c) Khi li độ bằng 2 cm thì dựa vào đồ thị ta thấy động năng có giá trị là Wđ = 60 mJ.
Thế năng tại vị trí đó:
\(W_t=W-W_đ=80-60=20\left(mJ\right)=20\cdot10^{-3}\left(J\right)\)
Tham khảo:
Khối cầu được gắn vào bộ giảm chấn, bao gồm một hệ thống các lò xo và các bộ giảm chấn khí, để giảm sự dao động của khối cầu và giữ cho nó ở trạng thái tĩnh. Khi toà nhà rung lắc, khối cầu sẽ di chuyển theo hướng đối diện với hướng dao động và tạo ra một lực trở lại để ổn định toà nhà. Quá trình này sẽ giúp giảm rung lắc của toà nhà và giữ cho toà nhà ổn định trong các tình huống khó khăn như gió mạnh, bão hay động đất.