RUCH HARMONICZNY

Proszę przygotować następujące zagadnienia z zakresu „drgania”: ruch harmoniczny (przemieszczenie w tym ruchu, prędkość, przyspieszenie), siła w ruchu harmonicznym, energia w ruchu harmonicznym, wahadło matematyczne, wahadło fizyczne

  1. Ciało drgające ruchem harmonicznym potrzebuje 0,25 s na przejście z punktu, w którym ma zerową prędkość, do następnego takiego punktu. Odległość między tymi punktami jest równa 36 cm. Wyznacz okres, częstość i amplitudę drgań.

  2. Oscylator ma postać klocka o masie 0,5 kg umocowanego na sprężynie. Po wprawieniu go w drgania o amplitudzie 35 cm oscylator powtarza swój ruch co 0,5 s. wyznacz okres, częstość, częstość kołową, stałą sprężystości, maksymalną prędkość oraz wartość maksymalnej siły, jaką sprężyna wywiera na klocek.

  3. W drgającym układzie klocek-sprężyna energia mechaniczna wynosi 1 J, amplituda 10 cm, a maksymalna prędkość 1,2 m/s. Wyznacz stałą sprężystości, masę klocka oraz częstość drgań.

  4. Dwa wahadła zaczynają się wahać jednocześnie. W czasie pierwszych 15 wahnięć pierwszego wahadła drugie wahadło wykonało tylko 10 wahnięć. Wyznaczyć stosunek długość tych wahadeł.

  5. Jakim wzorem będzie się wyrażał okres drgań wahadła matematycznego o długości l, jeśli umieścimy je:

  1. W windzie poruszającej się w dół z przyspieszeniem a = const?

  2. W windzie poruszającej się w górę z przyspieszeniem a = const?

  1. Oblicz stosunek energii potencjalnej do kinetycznej ciała drgającego ruchem harmonicznym dla wychylenia x = A/3 (A - amplituda).