2 fizika feladat (rezgés)?
1.
Egy teherautó tömege 4,5 t. Gödrös úton a kocsi karosszériája 1
Hz frekvenciával rezeg. Mekkora lesz a frekvencia, ha a kocsi visszafelé
2,5 t rakományt szállít?
(megoldás: 0,6 Hz)
2.
Egy függõleges irányban harmónikus rezgéseket végzõ vízszintes
lapra egy érmét helyezünk. Mekkora lehet az amplitúdója, hogy az érme ne
kopogjon a lapon, ha a rezgés frekvenciája 2 Hz?
(megoldás: 6,3 cm)
A megoldás menete érdekelne, mert nekem az 1.-re nem ez jött ki, a másodikat meg nem is tudtam megcsinálni.
1. A trükk a feladat szövegében van. Az ÜRES teherautó tömege 4,5 tonna, és odafelé üresen megy, amikor 1 Hz a rezgése. Visszafelé rátesznek plusz 2,5 tonna rakományt, vagyis össztömege 7 tonnára nő.
omega = gyök(D/m), ahol D a rugóállandó (a teherautóra jellemző), m pedig az aktuális tömeg.
Ha odafelé m1=4,5 tonna a tömeg, visszafelé m2=7 tonna, akkor innen adódik, hogy
omega2 = omega1 * gyök(2,5/7) = 0,5976 Hz, vagyis kb. 0,6 Hz.
2. Az érme akkor kezd el kopogni a lapon, amikor a lap lefelé történő gyorsulása a felső holtponton nagyobb, mint a nehézségi gyorsulás - vagyis amikor a lap kiesik az érme alól. Mivel a gyorsulás függvény A*(omega^2)*cos(omega*t) alakú, a maximális gyorsulás A*omega^2, ahol omega= 2*pi*frekvencia.
Határesetben tehát A*(2*pi*f)^2=g, amiből behelyettesítés után valóban A=6,3 cm adódik.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!