Harmoninen värähtelytehtävä

aaantti

1.Amplitudi 10 cm, jousivakio on 6,5 N/m. Nopeus on 30 cm/s kun punnus on tasapainokohdan ja ääripisteen puolessavälissä. Laske punnuksen massa ja värähdysaika sekä kiihtyvyys. Tästä en saa mitään aikaiseksi.

2.Hiukkasen poikkeama tasapainoasemasta on amplitudin puolikas. Kuinka monta prosenttia liike energia on kokonaisenergiasta ?

3. nopeus on 0,26 m/s kun hiukkasen poikkeama on tasaapainoasemasta 5,0cm on hiukkasen nopeus 0,24 m/s laske jaksonaika

Kirjassa on erittäin huonot esimerkit (momentti 2) joten voisko joku teistä vähän valaista minua esimerkeillä ?

6

456

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • addfafd

      Eikö kukaan tiedä

    • esitystä

      Näitä kaavojahan on netti täynnä, en johda niitä.

      Merkitään : w=sqrt(k/m) ja amplitudi =A=0,1 m

      x=Asin(wt) , (vaihekulma on 0)

      Derivoimalla: v=Aw*cos(wt) (nopeus)

      Derivoimalla: a=-Aw^2*sin(wt) (kiihtyvyys)

      Yläkuolokohdassa v=0 jolloin Awcos(wt)=0=>cos(wt)=0 ja wt=pii/2, josta aika yläkuolokohtaan on

      pii/(2w), ja koko värähdysaika 4 kertaa tuo, eli T=2pii/w

      Kohdassa A/2: ratkaistaan sin(wt) x:n yhtälöstä

      A/2=A*sin(wt)=>sin(wt)=½ ja sijoitetaan v:n yhtälöön tuosta saatava cos(wt)

      0,3=Aw*cos(wt)=Aw*sqrt(1-(½)^2), tuosta ratkeaa m

      Kiihtyvyys a=-Aw^2* (½)

      Seuraava kohta pitäisi mennä jos tuosta jotain ymmärsi ja energialausekkeet jostain kaivaa…

      • samma

      • samma
        samma kirjoitti:

        tätä sivua http://fi.wikipedia.org/wiki/Harmoninen_värähtelijä

        samalla silmäilemällä saattaa tehtävä aueta..

        myönnetään, että en minä noista vaihekulmista mitään ymmärrä, mutta jos lähtee liikkeelle tuosta:

        x=Csin(wt) Dcos(wt) ja alkuehdosta x(0)=0, niin D=0, ja yhtälöiksi tulee:

        x=Csin(wt) ja derivoimalla v=Cwcos(wt), ja nyt yläkuololkohdassa v=0, jolloin wt=pii/2 ja

        A=Csin(pii/2)=> C=A ja yhtälöt:

        x=Asin(wt)
        v=Awcos(wt)
        a=-Aw^2sin(wt)


      • afdafd
        samma kirjoitti:

        myönnetään, että en minä noista vaihekulmista mitään ymmärrä, mutta jos lähtee liikkeelle tuosta:

        x=Csin(wt) Dcos(wt) ja alkuehdosta x(0)=0, niin D=0, ja yhtälöiksi tulee:

        x=Csin(wt) ja derivoimalla v=Cwcos(wt), ja nyt yläkuololkohdassa v=0, jolloin wt=pii/2 ja

        A=Csin(pii/2)=> C=A ja yhtälöt:

        x=Asin(wt)
        v=Awcos(wt)
        a=-Aw^2sin(wt)

        mitään saa selvää, ja eihän se ole yläkuolokohdassa jos sanotaan että tasapainkoohdan ja ääripisteen välissä, eikö se ole sitte pii/8 ?


      • samma
        afdafd kirjoitti:

        mitään saa selvää, ja eihän se ole yläkuolokohdassa jos sanotaan että tasapainkoohdan ja ääripisteen välissä, eikö se ole sitte pii/8 ?

        Tasapainokohdan ja ääripisteen väli on A eli amplitudi.


        Tehtävässä kysytty kohta on A/2, ja siinä kohdassa on noita kolmea yhtälöä käytetty.

        Noiden kolmen yhtälön johto ei tässä tärkeää ole, kunhan vain tietää mistä lähdetään liikkeelle ja tässä minun tekeleessäni lähdetään tasapainoasemasta ylöspäin, siten että punnuksella on jo alkunopeutta, joka sitten putoo ylöspäin mennessä.
        Sitä yläkuolokohtaa tarvitsin vain sen värähdysajan laskemiseen, sekä vakion C määrittämiseen.

        (Tai kyllä oikeastaan tämä pitäisi laskea lähtien ma=-kx ja ratkaista differentiaaliyhtälö, mutta eiköhän tämä ollut tässä)


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Tiedätkö mihin

      Ominaisuuksiin rakastuin sinussa?
      Ikävä
      75
      4301
    2. Purra on kantanut vastuuta täyden kympin arvoisesti

      Luottoluokituksen lasku, ennätysvelat ja ennätystyöttömyys siitä muutamana esimerkkinä. Jatkakoon hän hyvin aloittamaans
      Maailman menoa
      97
      4022
    3. Surullista

      Että menetit sen naisen , tosi surullista ja vielä oman tyhmyyden takia ,ymmärrän että se on masentavaa
      Ikävä
      58
      2507
    4. Muuttunut käytös

      Onko kaivattusi käytös muuttunut? Tiedätkö mistä se johtuu? Haluatko kertoa, mitä tapahtui?
      Ikävä
      67
      2367
    5. Väkeä oli liikkeellä

      Nyt leijutaan pilvissä. Kun eläinpuistossa oli porukkaa 😆😆 Olihan siellä kun ilmaiseksi pääsivät. Eiköhän se juuri sik
      Ähtäri
      41
      2054
    6. 128
      2014
    7. Oliko kiihkeä

      ensimmäinen yö?
      Ikävä
      49
      1939
    8. Kummallista

      Oletteko koskaan ihastuneet ihmiseen, joka ei ulkonäöltään vastaa ollenkaan ihannettanne?
      Sinkut
      54
      1708
    9. BOIKOTOIN - Ei mitään Suomi.fi postilaatikoita käyttöön

      Ainakaan minulle! Vai että pitäisi alkaa siellä käyädä katselemassa tammikuusta 2026 siis periaatteessa päivittäin että
      Maailman menoa
      137
      1696
    10. Miltä meidän

      Riidat näyttäisi ja mistä niitä voisi tulla?
      Ikävä
      56
      1682
    Aihe