Fizika feladat kérdés: Ebben a feladatban van felesleges információ? A mellékelt megoldás jó, ugye?
A feladat: 5 N/m rugóállandójú rugóhoz kapcsolt 0.2 kg tömegű test csillapodó rezgéseket végez. Energiája 50 s alatt exponenciálisan az e-ed részére csökken. Mekkora a rezgés frekvenciája?
Megoldása: f=0,7958 Hz. Igaz? A feladat középső mondata felesleges információ a kérdés szempontjából, igaz?
A csillapított rezgés frekvenciája más, mint a csillapítatlané. Nem számoltam utána, hogy most mennyivel másabb (az 50 sec elég hosszúnak tűnik), de más. Szóval nem felesleges adat.
Nem kell a c-t kiszámolni, csak a ζ-t. Az meg kijön a csillapodásból:
ω = √(D/m) = √(5/0.2) 1/s = 5 1/s
(Ez a csillapítatlan szögsebesség, de nem tudom odaírni a k indexet itt a gyk.hu-n)
A rezgés csillapodása: e^(-ζωt)
Ha 50 s alatt az e-ed részére csökken a rezgés energiája, akkor mivel az energia az amplitúdó négyzetével arányos, az amplitúdó a √e-ed részére csökken. Vagyis:
e^(-ζω·t) = e^(-ζω·50s) = 1/√e
ζω·50s = 1/2
ζ = 1/500
Ebből aztán a frekvencia már kijön rögtön: 0.795773. Ahogy gondoltam, nem sokat módosult a csillapítatlanhoz képest (ami 0.795775)
> És mi lenne, ha az is kérdés lenne a feladatban, hogy 10 rezgés alatt az amplitúdó
> hány százalékkal csökken? Azt hogy kellene kiszámolni?
Ki kell számolni, hogy az mennyi idő, aztán a e-ados csillapodási együtthatóba be kell az időt helyettesíteni.
Köszi az első kérdésre a részletes választ.
A második kérdésemre az útmutatásod alapján levezetem a választ:
A periódus ideje T=1/f=1,25. t=12,5 s a 10 rezgés ideje.
e^(-ζω·t) behelyettesítve: e^(-1/500*5*12,5)=e^(-0,125)=0,88.
Akkor ez azt jelenti, hogy 12%-kal csökkent ez idő alatt az amplitúdó, ugye?
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!