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!

Energia, Gravitacios es rugalmas inga

260
A csatolt kepen levo 3 feladat megoldasanak levezetese kellene(17,18.nak az eredmeny ott van, viszont a levezetes nem sikerul).
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
energia, Rezgesek
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
17.

`m=1 kg`
`T=0,628 s`

Mennyi az `x` (megnyúlás) és a `T` periódus idő, ha `m=2 kg`?

Szükségünk lesz a következő képletekre:
`F=-D*x`
`T=2*pi*sqrt(m/D)`

Elsőnek meghatározzuk a rugó/direkciós állandót:
`D=(4*pi^2*m)/T^2=100.1014686 N/m`

`F=-D*x`
`m*g=-D*x`
`2 kg*9,81 m/s^2=-100.1014686 N/m*x`
`x=0,19600112 m`

`T=2*pi*sqrt(m/D)`
`T=2*pi*sqrt((2 kg)/(100.1014686 N/m))=0,888126117 s`

18.
`t_1=0,1 s`
`E_(pot)=E_(mozg)/3`

`t_2=0,3 s`
`E_(mozg)=E_(pot)/3`

Rugó (pot) energia:
`E_r=1/2*D*x^2`

Rugó mozgási energiája:
`E_(mozg)=1/2*m*v^2`

`W_(pot)+W_(mozg)=áll.`
`t_1=0,1 s`

`W_(pot)=1/2*m*\omega^2*A^2*sin^2(\omega*t+\phi_0)`
`W_(mozg)=1/2*m*\omega^2*A^2*cos^2(\omega*t+\phi_0)`


‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎ ‎‏‎`t_1=0,1 s`‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‏‏‎ ‎‎`t_2=0,3 s`
`W_(pot)+W_(mozg)=W_(pot)+W_(mozg)`
Kiírva az energiákat (munkákat) majd az azonos tagokat egyszerűsítve:
`3*sin^2(0,1\omega+\phi_0)+cos^2(0,1\omega+\phi_0)=sin^2(0,3\omega+\phi_0)+3*cos^2(0,3\omega+\phi_0)`
A fenti egyenletet én meg nem oldom mechanikusan. Bedobtam maple-be és ő 2 lehetséges megoldást adott ki `\omega`-ra:

`\omega_1=±23.562`
`\omega_2=±7.8539~~2,5*pi`
Nem tudom, hogy ő miért csak a második megoldást gondolja helyesnek. Mindenesetre, ha ezzel az `omega`-val számolunk tovább, akkor ebből a periódus idő:
`T=(2*pi)/(\omega)=(2*pi)/(2,5*pi)=0,8 s`
a fázisra most nincs ötletem. Egyébként is fura, hogy 2 ismeretlenes egyenletre a maple csak 1 megoldást, az omegára adott megoldást.
Ha lefuttatom másképp, akkor elég sok számpárt ad ki, azok elméletileg mind kielégítik az egyenletet. Valamely kikötést kell alkalmazni, esetleg még egy harmadik egyenletet. Mindenesetre eddig ezekre jutottam. Remélem ez már elindít egy gondolat csírát :)


1