15.2.4. Uvažujme hmotný bod M o hmotnosti m = 0,5 kg, který je připevněn k pružnému závitu délky OM = 2 m. Kmitá ve svislé rovině podle rovnice = (?/6) sin 2 ?t. Je nutné určit kinetickou energii hmotného bodu v nejnižším bodě kmitání.
K vyřešení úlohy použijeme vzorec pro kinetickou energii hmotného bodu: K = (mv^2)/2, kde m je hmotnost, v je rychlost bodu.
V nejnižším bodě kmitání bude rychlost bodu maximální, amplituda kmitů dosáhne své maximální hodnoty. Maximální rychlost bodu lze zjistit pomocí první derivace oscilační rovnice: v_max = (d?/dt)max = (π?/3)√(g/ℓ), kde g je zrychlení volného pádu , ℓ je délka vlákna.
Dosazením známých hodnot získáme v_max = π√(5g/6) ≈ 3,07 m/s.
Nyní můžeme najít kinetickou energii hmotného bodu v nejnižším bodě oscilace: K = (mv_max^2)/2 = (0,5*3,07^2)/2 ≈ 10,8 J. Odpověď: 10,8.
Tento digitální produkt je řešením problému 15.2.4 ze sbírky Kepe O.?. ve fyzice. Řešení je prezentováno ve vhodném elektronickém formátu, který vám umožní rychle a snadno se seznámit s odpovědí na problém.
Toto řešení podrobně popisuje postup řešení problému a poskytuje všechny potřebné výpočty. Používají se vzorce a jasné vysvětlivky, díky čemuž je řešení srozumitelné i pro začínající studenty.
Zakoupením tohoto digitálního produktu ušetříte čas a získáte hotovou odpověď na problém bez dalšího úsilí.
Nenechte si ujít příležitost zlepšit své znalosti fyziky a snadno řešit problémy! Kupte si řešení problému 15.2.4 ze sbírky Kepe O.?. právě teď!
***
Řešení problému 15.2.4 ze sbírky Kepe O.?. spočívá v určení kinetické energie hmotného bodu v nejnižším bodě jeho kmitů. K tomu je nutné použít vzorec pro kinetickou energii hmotného bodu: K = (mv^2)/2, kde m je hmotnost bodu, v je jeho rychlost.
Nejprve najdeme rychlost bodu materiálu v nejnižším bodě kmitání. K tomu použijeme pohybovou rovnici harmonického oscilátoru: x = Asin(ωt + φ), kde x je souřadnice bodu, A je amplituda kmitů, ω je úhlová frekvence, t je čas, φ je počáteční fáze. V tomto problému je úhlová frekvence rovna ω = (√(g/OM)), kde g je gravitační zrychlení a počáteční fáze je φ = π/2, protože ve spodním bodě oscilace je rychlost bod je maximální a posunutí vzhledem k rovnovážné poloze je minimální. Pak x = Asin(√(g/OM)t + π/2). Rozlišme tento výraz s ohledem na čas, abychom našli rychlost: v = dx/dt = A(√(g/OM))*cos(√(g/OM)*t + π/2).
Hodnoty amplitudy a času nejsou uvedeny v podmínce, ale nejsou nutné k nalezení rychlosti v dolním bodě. Ve spodním bodě kmitů cos(π/2) = 0, proto bude rychlost materiálového bodu ve spodním bodě kmitů rovna v = A*(√(g/OM))*0 = 0.
Protože rychlost v dolním bodě oscilace je nulová, kinetická energie bodu materiálu v dolním bodě oscilace bude rovna nule: K = (mv^2)/2 = 0.
Odpověď: kinetická energie hmotného bodu v jeho spodní poloze je 0.
***
Řešení problému 15.2.4 ze sbírky Kepe O.E. je skvělý digitální produkt pro studenty a učitele matematiky.
Je velmi výhodné mít přístup k řešení problému 15.2.4 ze sbírky Kepe O.E. elektronický.
S tímto digitálním produktem si rychle a snadno otestujete své znalosti z matematiky.
Řešení problému 15.2.4 ze sbírky Kepe O.E. je spolehlivým a přesným zdrojem informací pro studenty.
Tento digitální produkt pomůže ušetřit čas hledáním odpovědí ve sbírce a zjednoduší proces učení.
Řešení problému 15.2.4 ze sbírky Kepe O.E. je skvělý způsob, jak zlepšit své dovednosti při řešení matematických problémů.
Sbírka Kepe O.E. známý svou složitostí, ale s tímto digitálním produktem bude řešení problémů dostupnější.