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 házimban segítene valaki?

517
Egy tömegpont mozgását írja le a következő összefüggés: x=4 cm·sin(2,5π·t+π/4). Mikor lesz a kitérés 0? Mekkora a legnagyobb sebesség? Adjon meg 2 időpontot, amikor maximális a sebesség értéke!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Felsőoktatás / Fizika

Válaszok

1
Hogy mikor lesz a kitérés nulla, az csak matek. A `sin(2.5pi*t+pi/4)=0` egyenletet kell megoldani:
`2.5 pi t+pi/4=k*pi`
`2.5 pi t=-pi/4+k*pi`
`t=-1/10+2/5k`
Ahol az idő másodpercben értendő, `k` pedig tetszőleges egész szám.


A sebesség a kitérés deriváltja:

`v=(dx)/dt=4cm*2.5pi*cos(2.5pi*t+pi/4)=10pi*cos(2.5pi*t+pi/4) [(cm)/s]`

Tehát a legnagyobb sebesség `v_(max)=10pi (cm)/s~~31.4 (cm)/s`.

(Ha a deriválást még nem tanultad, akkor valószínűleg azt tanultad, hogy ha a kitérés időfüggvénye `x=Asin(omega t+ phi)`, akkor a sebességé `v=A omega cos(omega t+ phi)`, tehát a legnagyobb sebesség `A*omega`. Az amplitúdó most `A=4 cm`, a körfrekvencia pedig `omega=2,5 pi`.)

A sebesség akkor maximális, amikor `cos(2.5pi*t+pi/4)=+-1`. Ez már megint csak matek. Sőt, most megoldanunk sem kell, csak mondani két ilyen időpontot. Mondjuk legyen ez akkor, amikor a koszinusz belsejében `2pi`, illetve `4pi` áll. Az ehhez tartozó időpontok `t=0.7s` és `t=1.5s`. (Egyébként a sebesség éppen akkor maximális, amikor a kitérés nulla, tehát a feladat elején ezt már megoldottuk. Az általam választott időpontok a `k=2` és `k=4` eseteknek felelnek meg.)
Módosítva: 8 éve
0