Μια ΑΑΤ και μια εξαναγκασμένη ταλάντωση

  

Ένα σώμα μπορεί να ταλαντώνεται στο άκρο ιδανικού ελατηρίου με γωνιακή συχνότητα 10rad/s, σε λείο οριζόντιο επίπεδο, εκτελώντας ΑΑΤ. Το ίδιο σώμα τίθεται σε εξαναγκασμένη ταλάντωση με την επίδραση εξωτερικής δύναμης της μορφής Fδ=F0∙ημ(5t+φ0), όταν πάνω του ασκείται και δύναμη απόσβεσης της μορφής Fαπ=-bυ.  Σε μια στιγμή t1 το σώμα κινείται προς τα αριστερά, πλησιάζοντας την θέση ισορροπίας του, όπως στο σχήμα. Τη στιγμή αυτή η δύναμη του ελατηρίου έχει μέτρο 8Ν, ενώ η δύναμη απόσβεσης έχει μέτρο 2Ν.

i) Να σχεδιάσετε όλες τις οριζόντιες δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα τη στιγμή t1, υπολογίζοντας και τα μέτρα τους.

ii) Η εξωτερική δύναμη τη στιγμή t1:

α) προσφέρει ενέργεια στο σώμα.

β) αφαιρεί ενέργεια από το σώμα.

γ) τίποτα από τα δύο.

iii) Αν το σώμα τη στιγμή t1 έχει ταχύτητα μέτρου |υ|=2m/s, να υπολογισθεί ο ρυθμός μεταβολής της δυναμικής ενέργειας ταλάντωσης του σώματος, καθώς και ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής του ενέργειας.

Απάντηση:

ή

 

(Visited 379 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
4 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Κωνσταντίνος Σαράμπαλης

Διονύση καλησπέρα

Πρωτότυπη άσκηση με τον περίπλοκο συνδυασμό των δεδομένων στην επίλυσή της. Η εξίσωση του 2ου νόμου η αρχή για να ξετυλιχτεί το νήμα. Ανάδειξη (ξανά) ότι ο διεγέρτης (αν δεν είναι σε συντονισμό με την ταχύτητα) μπορεί σε κάποια χρονικά διαστήματα κατά τη διάρκεια της περιόδου (αντίθετης κατεύθυνσης με την ταχύτητα) να αποσπά ενέργεια από το σώμα.

Να είσαι καλά (αύριο μάλλον θα τα πούμε και από κοντά, τηλ. από Δ.Γκενέ)

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
15 ημέρες πριν

Καλησπέρα Διονύση. Μπράβο που συνεχίζεις να αναδεικνύεις τα λάθη του σχολικού. Μας δίνεις έτσι εφόδια για τουλάχιστον …συζήτηση με τα παιδιά.
Κάποια στιγμή ίσως έρθει και σχετική οδηγία από το ΙΕΠ. (Ελπίζω όχι περικοπή του κεφαλαίου).
Μέχρι τότε σε όλα τα φροντιστήρια ή και σε σχολεία για το “καλό” των μαθητών, ο διεγέρτης προσφέρει συνεχώς ενέργεια στο “σύστημα” και μάλιστα με συχνότητα f…