web analytics

Ένας γραμμικός και ένας στροφικός αρμονικός ταλαντωτής

  • Δημοσιεύτηκε από τον/τηνΚορφιάτης Ευάγγελος στις 26 Μάρτιος 2012 και ώρα 13:11

Αβαρές και μη εκτατό νήμα είναι περασμένο από το αυλάκι της τροχαλίας μάζας M=2Kg και ακτίνας R=0,1m.

Στο ένα άκρο του νήματος ισορροπεί κρεμασμένο σώμα Σ, μάζας m=3 kg, ενώ το άλλο άκρο του είναι δεμένο στο άκρο ελατηρίου σταθεράς K=100N/m. Το άλλο άκρο του ελατηρίου οποίου είναι ακλόνητα στερεωμένο. Ανυψώνουμε το σώμα Σ, ώστε το νήμα να είναι τεντωμένο και το ελατήριο να έχει το φυσικό του μήκος, και την στιγμή t=0 το αφήνουμε ελεύθερο.

α. Να αποδείξετε ότι το σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση.

β. Να υπολογίσετε την περίοδο και το πλάτος της ταλάντωσης

γ. Να υπολογίσετε τη μέγιστη επιμήκυνση του ελατηρίου.

δ. Να υπολογίστε την γωνιακή ταχύτητα ω της τροχαλίας συναρτήσει του χρόνου.

ε. Να υπολογίσετε την ενέργεια που προσφέραμε στο σώμα για να το ανεβάσουμε στην θέση που έχει την στιγμή t=0.

Η ροπή αδράνειας της τροχαλίας ως προς τον άξονα της είναι I= ½ MR2 και η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g = 10m/s2. Να θεωρηθεί ότι το νήμα δεν ολισθαίνει πάνω στην τροχαλία.

Η συνέχεια στο blogspot

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
0 Σχόλια