Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika ellenőrzés

641
egy D rugóállandójú rugóra 50 g tömegű testet függesztenek, majd azt egyensúlyi helyzetéből kimozditva omega=4 pi pulzációval és 2 cm amplitudóval fog rezegni. Kérik a rezgés egyenletét, a periódust, és az energiákat.

nekem a D=24*10'-4ken N jött ki. többit viszont nem tudtam felirni, hogyan számitsam ki a kezdeti kezdeti fázist?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
A tömeg: `m = 50 g = 0","05 kg`
A körfrekvencia: `ω = 4π\ 1/s`
Az amplitúdó: `A = 2\ cm`

A rezgés egyenlete:
`x(t) = A·sin(ωt) = 2 cm · sin(4π·t)`

A periódusidő ebből a képletből számolható:
`ω = (2π)/T`
vagyis
`T = (2π)/ω = ...` számold ki

A rugóállandót gondolom ezzel a képlettel számoltad ki:
`ω = sqrt(D/m)`
amiből
`D = m·ω^2 = 0","05 kg·(4π)^2 1/s^2 = 7","896 N/m`

Hmm, mégsem ezzel számolhattál, nem ez jött ki neked. És hogyan jött ki N a mértékegységre?

Az energia: Amikor a rugó az egyik szélső helyzetben van, akkor a teljes energia rugalmas energia:
`E = 1/2·D·x^2 = ...` helyettesíts be. A szélső helyzetben `x = A`. Ne felejtsd el átalakítani méterbe.
1

Ezt írtad:
>> Nos, én a T-t a T=2*pi*gyok(m/D) képlettel számoltam, ahol apedig a D-t a gravitációs és a rugalmassági erő egyenlitésével kaptam meg: D*delta x=m*g. Ezekl szerint ezt nem találod helyesnek?

Nem jó. Pontosabban az a két képlet jó, csak nem tudod, mennyi a Δx. Az ugyanis nem az amplitúdó. Elmagyarázom.

Egy rugó tipikusan nem úgy kezd el rezegni, hogy ráakasztunk egy súlyt és kész. Amikor ráakasztjuk a súlyt, a rugó megnyúlik, és ha szép lassan engedjük, hogy megnyúljon, akkor beáll az egyensúlyi helyzetébe. Nem rezeg a test, csak a rugó megnyúlt és egyensúlyban van. Ekkor a súlyerő s a rugalmas erő egyensúlyban van, erre jó a képleted.
Ezek után még jobban megnyújtjuk a rugót a testtel, majd elengedjük a testet. Ekkor kezd el rezegni. A rezgés amplitúdója attól függ, mennyire nyújtottuk meg az egyensúlyi helyzetéhez képest. Ez a mi elhatározásunktól függ, most 2 cm, lehetne bármi más is.
A feladat szövege is ugyanezt mondja: Először felfüggesztette az 50 grammos testet, majd az egyensúlyi helyzetből kimozdította.

>> a kezdeti fázis pedig a mozgási energiához kellet, ahol Ec=(mv^2)/2

Nem tudom, hogyan jön az energia a fázishoz.

A fázisnak ebben a feladatban nincs semmi szerepe, mert az időről nincs szó. Mellesleg ha az elengedés pillanatát tekintjük t=0-nak, akkor a kezdő fázis 90° = π/2, hisz az egyik szélső helyzetbe mozdítottuk ki a testet. De ez most azt hiszem, mindegy.
Módosítva: 7 éve
1