Kmitá částice o hmotnosti m = 50 g, jejíž rovnice má tvar x = Acoswt, kde A = 10 cm a w = 5 c^-1. Najděte sílu Fx působící na částici v místě jejího největšího posunutí.
Úloha 40464. Podrobné řešení se stručným záznamem podmínek, vzorců a zákonitostí použitých při řešení, odvození výpočtového vzorce a odpovědi. Pokud máte nějaké dotazy k řešení, napište. Snažím se pomáhat.
K vyřešení problému je nutné použít Hookeův zákon, který říká, že síla působící na těleso je úměrná jeho posunutí z rovnovážné polohy. Pro zjištění periody kmitání tělesa použijeme také vzorec: T = 2π/ω.
Doba kmitání těla se rovná:
T = (2π)/(5 c^-1) = 1,26 c
Maximální přemístění těla je:
x_max = A = 10 cm = 0,1 m
Síla působící na těleso v místě jeho největšího posunutí je určena vzorcem:
Fx = -k * x_max,
kde k je koeficient tuhosti pružiny, která vytváří vibrace těla.
Koeficient tuhosti pružiny lze zjistit pomocí vzorce:
k = m * ω^2,
kde m je tělesná hmotnost, ω je úhlová frekvence kmitů.
Dosazením hodnot m a ω do vzorce pro k dostaneme:
k = 50 g * (5 s^-1)^2 = 1250 g/s^2 = 12,5 N/m
Nyní můžeme najít sílu Fx:
Fx = -k * x_max = -12,5 N/m * 0,1 m = -1,25 N
Odpověď: Fx = -1,25 N.
Prodejna digitálního zboží představuje unikátní digitální produkt pro zájemce o fyziku a matematiku - „Částice o hmotnosti m = 50 g kmitá, rovnice.“ Tento produkt obsahuje podrobný popis úlohy č. 40464, která řeší rovnici kmitů částice o hmotnosti 50 g. Součástí řešení úlohy je stručný záznam podmínek, vzorců a zákonitostí použitých při řešení, odvození výpočtu vzorec a odpověď.
Popis produktu je uveden v krásném formátu html, což usnadňuje čtení a studium materiálu. Zakoupením tohoto digitálního produktu získáte přístup k užitečnému materiálu, který vám pomůže lépe porozumět základům fyziky a matematiky.
Nenechte si ujít příležitost pořídit si unikátní digitální produkt pro své vzdělávání a rozvoj!
Popis výrobku: Prodejna digitálního zboží představuje unikátní digitální produkt pro zájemce o fyziku a matematiku - „Částice o hmotnosti m = 50 g kmitá, rovnice.“ Tento produkt obsahuje podrobný popis řešení úlohy č. 40464, která je spojena s vibracemi částice o hmotnosti 50 g. Součástí řešení úlohy je stručný záznam podmínek, vzorců a zákonitostí použitých při řešení, odvození vzorec pro výpočet a odpověď.
Popis produktu je uveden v krásném formátu HTML, což usnadňuje čtení a studium materiálu. Zakoupením tohoto digitálního produktu získáte přístup k užitečnému materiálu, který vám pomůže lépe porozumět základům fyziky a matematiky. Nenechte si ujít příležitost pořídit si unikátní digitální produkt pro své vzdělávání a rozvoj!
***
Tento produkt je řešením problému 40464, který zahrnuje určení síly působící na oscilující částici.
Problémová podmínka: kmitá částice o hmotnosti m = 50 g, jejíž rovnice má tvar x = Acoswt, kde A = 10 cm a w = 5 c^-1. Je potřeba najít sílu Fx působící na částici v místě jejího největšího posunutí.
K vyřešení problému se používá Hookův zákon, který stanovuje vztah mezi silou a posunutím z rovnovážné polohy. Pro harmonické kmity platí vzorec Fx = -kx, kde k je koeficient tuhosti pružiny.
Protože x = Acoswt, pak maximální posunutí je A a síla Fx v místě maximálního posunutí bude rovna Fx = -k*A.
Pro vyjádření koeficientu tuhosti k prostřednictvím informací uvedených v úloze použijeme vzorec pro periodu kmitání T = 2π/ω, kde ω je kruhová frekvence.
Je známo, že doba kmitání je T = 1/2 s. Potom můžeme vyjádřit kruhovou frekvenci: ω = 2π/T = 4π s^-1.
Součinitel tuhosti k lze zjistit pomocí vzorce k = mω^2. Dosazením známých hodnot získáme k = 100π N/m.
Síla Fx působící na částici v poloze jejího největšího posunutí je tedy rovna Fx = -k*A = -10π N ≈ -31,42 N.
Požadovaná síla je tedy přibližně -31,42 N.
***
Stronghold Crusader 2 je vynikající strategická hra s návykovou hratelností a zajímavou mechanikou.
Jasná a krásná grafika Stronghold Crusader 2 vás nenechá lhostejnými.
Spousta možností pro strategické plánování a řízení v Stronghold Crusader 2.
Stronghold Crusader 2 je perfektní hra pro milovníky středověkých témat a hradních budov.
Zajímavé úkoly a bitvy ve Stronghold Crusader 2 vás nenechají nudit.
Ve hře Stronghold Crusader 2 můžete hrát za křižáky i za saracény, což přidává rozmanitost.
Stronghold Crusader 2 má uživatelsky přívětivé rozhraní a intuitivní ovládání.
Strategie Stronghold Crusader 2 vám poskytne mnoho hodin vzrušující hry.
Vynikající kombinace ekonomických a vojenských aspektů v Stronghold Crusader 2.
Stronghold Crusader 2 má vynikající správu zdrojů a systém rozvoje hradu.