Drgania i sprężystość, ruch harmoniczny
26 materiałów wraz z podkategoriami · strona 1 z 2.
RSS materiałów w tej kategorii
Ten sam wybór: Teoria · Zadania.
Dwie równoczesne zmiany i niezmieniony okres
Uczeń zwiększył masę czterokrotnie i równocześnie zastosował czterokrotnie większe k. Okres w modelu się nie zmienił. Czy dowodzi to, że okres nie zależy ani od masy, ani od k?
Dalsze części: b) Zaproponuj dwie osobne serie pomiarów rozdzielające wpływ m i k. c) Jakiego stosunku okresów oczekujesz po samym czterokrotnym zwiększeniu masy?
Czterokrotnie sztywniejsza sprężyna przy tej samej masie
Na pierwszej sprężynie okres wynosi 1,2 s. Druga ma k cztery razy większe. Masa efektywna jest taka sama, drgania małe. Wyznacz okres na drugiej sprężynie.
Dalsze części: b) Jak zmieni się T²? c) Jaki okres przewidujemy, jeśli przy drugiej sprężynie zamiast tego użyjemy czterokrotnie większej masy?
Kalibracja sztywności sprężyny z dwóch punktów
Dane modelowe w zakresie liniowym: wzrost siły o 0,40 N wydłużył sprężynę dodatkowo o 0,020 m. Oblicz k.
Dalsze części: b) Jakiego dodatkowego wydłużenia oczekujemy dla przyrostu siły 0,10 N w tym zakresie? c) Czy użycie różnic usuwa stały błąd skali linijki, np. zawyżanie długości o 5%?
Cztery razy większa masa na tej samej sprężynie
Po zwiększeniu masy z 0,10 do 0,40 kg okres wzrósł modelowo z 0,50 do 1,00 s. Czy wynik pasuje do T∝√m? Jak uniknąć zmiany więcej niż jednego parametru?
Dalsze części: b) Jakiego okresu oczekujemy przy masie 0,90 kg dla tej samej sprężyny? c) Co trzeba zachować przy porównaniu poza samą nazwą sprężyny?
Przyspieszenie ziemskie z nachylenia wykresu
Dane modelowe: wykres T²(l) ma nachylenie 4,00 s²/m. Przyjmij 4π²=39,4784. Oblicz g w modelu małego wahadła.
Dalsze części: b) Jaki okres przewiduje ta prosta dla długości 0,81 m? c) Co zmienia stałe pominięcie promienia ciężarka w pomiarze długości?
Okres z trzech serii po dziesięć drgań
Modelowe czasy dziesięciu pełnych drgań wynoszą 18,0; 18,2; 17,8 s. Oblicz średni okres. Czy samo uśrednienie usuwa błąd długości wahadła?
Dalsze części: b) Jaki błąd względny daje granica błędu czasu 0,20 s dla dziesięciu okresów, a jaki dla jednego 1,80 s? c) Czy dłuższy pomiar usuwa pomyłkę półokresu?
Częstotliwość ruchu po ustaleniu wymuszenia
Oscylator o własnej częstotliwości 2 Hz wymuszamy siłą okresową 3 Hz. Po zaniku przejściowego ruchu obserwujemy stan ustalony. Z jaką częstotliwością drga w modelu liniowym?
Dodatkowa próba: Co jakościowo stanie się z ruchem po wyłączeniu siły wymuszającej, jeśli układ jest słabo tłumiony?
Dlaczego mniejsze tłumienie daje wyższy szczyt rezonansu?
Dwa liniowe oscylatory mają tę samą masę, sprężynę i amplitudę siły wymuszającej. Jeden ma mniejsze tłumienie. Wyjaśnij różnicę ich odpowiedzi blisko rezonansu.
Dodatkowa próba: Przy wymuszeniu dokładnie z częstością ω₀ amplituda w modelu liniowym wynosiF₀/(bω₀). Jak zmieni się, gdy b zmaleje dwukrotnie?
Dwa kolejne spadki amplitudy
Po każdym pełnym okresie amplituda wynosi 0,80 poprzedniej. Początkowa amplituda to 5 cm. Znajdź amplitudę po dwóch okresach oraz ułamek pozostałej energii w modelu liniowym.
Dodatkowa próba: Oblicz te same wielkości po trzech okresach i wyjaśnij, czy amplituda traci stałą liczbę centymetrów w każdym okresie.