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
XXX
kérdése
668
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
bongolo{ }
megoldása
A tömeg: m=50g=0,05kg
A körfrekvencia: ω
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
XXX:
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?
7 éve0
XXX:
a kezdeti fázis pedig a mozgási energiához kellet, ahol Ec=(mv^2)/2
7 éve0
bongolo{ }
válasza
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
XXX:
Hu, igy mar azt hiszem ertem. Koszonom)
7 éve0
XXX:
illetve lenne meg egy ropke kerdesem: mikor veszem pi-t 3.14-nemk es mikor 180-nek. Tudom, h az utobbi az fok, de pontosan melyiket mikor??
7 éve0
bongolo:
Ha odaírod a 180 mellé, hogy °, akkor elméletileg mindegy. Viszont olyat, hogy ω=180°/s, olyat nem szoktunk csinálni, mert a körsebesség mértékegysége 1/s, nem °/s. Úgyhogy ott π kell.
7 éve0
bongolo:
Másik oldala a dolognak az, hogy a matektanár elfogadja a fokot, a fizikatanár meg inkább csak a radiánt fogadja el.
7 éve0