web analytics

Αρμονικές μεν, κάθετες δε…

Πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο βρίσκεται η κατασκευή που την κάτοψή της βλέπετε στο σχήμα.

Μέσα στο κόκκινο ορθογώνιο πλαίσιο βλέπετε δυο ελατήρια στο φυσικό μήκος τους, εκατέρωθεν ενός σώματος το οποίο αν  εκτραπεί από τη θέση ισορροπίας του κατά Α1 στον άξονα χ θα εκτελέσει απλή αρμονική ταλ/ση . Το κόκκινο πλαίσιο με τα δυό ελατήρια στο φυσικό μήκος τους εκατέρωθεν του, αν εκτραπεί από την θέση ισορροπίας του (αυτή που φαίνεται στο σχήμα) κατά Α2 στον άξονα ψ, θα εκτελέσει απλή αρμονική ταλάντωση στον άξονα ψ, καθ’όσον δεν υπάρχει τριβή με το γαλάζιο πλαίσιο που είναι ακλόνητο.

Η συνέχεια …εδώ

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
16 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλό μεσημέρι Παντελή, πολύ καλή δουλειά, που ενισχύει και δίνει σάρκα και οστά στο ρηθέν του σχολικού βιβλίου

Η σύνθεση των ταλαντώσεων γενικά είναι πολύπλοκη, και εξαρτάται από τις διευθύνσεις των επί μέρους ταλαντώσεων, τη διαφορά φάσης, τη συχνότητα..

Για να καταλάβουν οι μαθητές τη γενικότερη σύνθεση των ταλαντώσεων, και να μήν νομίζουν ότι έχουμε τις δύο περιπτώσεις που μελετά το βιβλίο.

Έτσι, είσαι εντός , εκτός και επί τα αυτά μέρη! Και πατάς στο ρηθέν του σχολικού βιβλίου, που αφήνει θολό τοπίο, αφού δεν αναφέρει κάτι που να καταλάβει ο αναγνώστης!

Να είσαι πάντα καλά και Καλές γιορτές.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Το ορθογώνιο υπάρχει. Η μάζα του είναι Μ (ρυθμιζόμενη και αυτή).

Είναι αόρατο ώστε να φαίνεται η τροχιά.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Αν αφήσουμε τις ρυθμίσεις όπως τις έστειλα και βάλουμε xαρχ=4 και υαρχ=0 τότε έχουμε εντυπωσιακή τροχιά:

Screenshot-1

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
17/12/2019 4:35 ΜΜ

Καλησπέρα Παντελεήμονα.

Η ενδιαφέρουσα κατασκευή που έφτιαξες σε αυτήν σου την ανάρτηση, αποτελεί το μηχανικό ανάλογο του πεδίου του ισότροπου ταλαντωτή: Ένα πεδίο το οποίο ασκεί κεντρική (ελκτική ως προς την αρχή των αξόνων) δύναμη της μορφής = -Dr, σε κάθε μάζα η οποία έχει διάνυσμα θέσης r. Τότε

  • Επειδή ο στροφορμή ως προς την αρχή των αξόνων διατηρείται, η τροχιά βρίσκεται υποχρεωτικά πάνω στο επίπεδο που ορίζεται από τα αρχικά διανύσματα θέσης και ταχύτητας (κάθετο επίπεδο στο διάνυσμα της στροφορμής).
  • Οι δύο ταλαντώσεις της κατασκευής σου είναι οι προβολές της κίνησης σε κάθε άξονα, πάνω στο επίπεδο της τροχιάς.
  • Αν η μάζα έχει στροφορμή ως προς την αρχή των αξόνων, η τροχιά της είναι στην γενική περίπτωση ελειπτική, αν όχι η τροχιά της είναι ευθύγραμμη (απλή αρμονική ταλάντωση). 

Νά σαι καλά και να συνεχίσεις με αυτές τις ωραίες αναρτήσεις.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Παντελεήμονα καλησπέρα. Πολύ ωραίες οι περιπλανήσεις στο πεδίο της σύνθεσης καθέτων ταλαντώσεων, αλλά για καθηγητές μόνο, που θέλουν να θυμηθούν τις καμπύλες lissajous. Και η προσομοίωση του Γιάννη πολύ καλή.
Γιάννη τι ρυθμίσεις να βάλω ώστε να βγει κύκλος ή έλλειψη;

Liss0003

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ανδρέα σε ποιο αρχείο;

Αν μιλάς για το δεύτερο και το τρίτο αρχείο, τότε βάλε διαφορά φάσης 90 μοίρες και ίδια συχνότητα.

Αν μιλάς για το πρώτο τότε βγαίνει έλλειψη όπως είναι. 

Άλλη έλλειψη βγαίνει αν xαρχ=1 και Vαρχ=2.

Κύκλος βγαίνει αν xαρχ=0 και Vαρχ=2,7.

Θέλει υπολογισμούς δυστυχώς, εν αντιθέσει με τα 2 και 3 αρχεία.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ευχαριστώ Γιάννη. Για το πρώτο προσπαθούσα κύκλο, αλλά ήθελε αλλαγή στα όρια του μεταβολέα ταχύτητας. 

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
17/12/2019 9:24 ΜΜ

Γιάννη το είχα υπολογίσει παλία. Αν θέλετε έναν τύπο για υπολογισμούς της τροχιάς, είναι ο ακόλουθος γεωμετρικός τόπος (κωνική τομή έλλειψης):

όπου Cx, Cy τα πλάτη των συνιστωσών ταλαντώσεων και θx, θy οι αρχικές τους φάσεις. Βγαίνει (όπως γράφει και ο Παντελεήμονας),

  • ευθεία για θx-θy=0 ή π, 
  • κανονική έλλειψη για θx-θy=π/2 και Ε>ωJ,
  • κύκλος για θx-θy=π/2 και Ε=ωJ,
  • πλάγια έλλειψη για 0<θx-θy<π και  θx-θy διάφορο του π/2

όπου ω η συχνότητα, Ε η ολική ενέργεια και J το μέτρο της στροφορμής. ως προς την αρχή των αξόνων. 

Κωνσταντίνος (Ντίνος) Σαράμπαλης

Παντελή, τι μου θύμισες τώρα. Πολλά χρόνια πίσω με παλμογράφους, καμπύλες lissajous, κλπ. Ακροθιγώς τα αναφέρουμε στη σύνθεση ταλαντώσεων για τη συνολική κίνηση του σώματος, αλλά μέχρι εκεί (παράγοντες διαμόρφωσης συνολικής κίνησης).

Να είσαι καλά, να μας επαναφέρεις «στην τάξη», έστω και για λίγο, στη Φυσική των φοιτητικών χρόνων.

Καλές γιορτές

Δογραματζάκης Γιάννης

Καλησπέρα Παντελεήμων.

Σε βαθιά αλλά όμορφα νερά μας … ''πήγες''.

Εκεί στα φοιτητικά μας . Στα εργαστήρια με τον παλμογράφο.

Η έκπληξη… με τον χορό των σχημάτων Lissazous.

Να΄σαι καλά φίλε μου.

https://www.youtube.com/watch?v=aUi8SnGGfG8

Δημήτρης Τσαούσης
18/12/2019 11:52 ΜΜ

 Κύριε Παπαδάκη,

Είδα το άρθρο σας  με την ωραία άσκηση «Αρμονικές μεν κάθετες δε» και σας στέλνω δυο διευθύνσεις.

Στην πρώτη  μπορείτε να δείτε ένα βίντεο με ένα πείραμα που είναι σχεδόν ίδιο με την άσκηση που περιγράφετε.

Στην δεύτερη διεύθυνση μπορείτε να δείτε την περιγραφή του πειράματος.

https://www.youtube.com/watch?v=7Po8tE684V0

http://users.sch.gr/dtsaousis/arthra/optikos%20palmografos.pdf

 

Καλές γιορτές

Με εκτίμηση

Δημήτρης Τσαούσης