13.4.20 A feladatban egy m = 0,3 kg tömegű testet adunk meg, amely rugóra függesztve 0,4 m amplitúdójú szabad függőleges lengéseket hajt végre A test kezdeti helyzete egybeesik a statikus egyensúly helyzetével, és a kezdeti sebesség 3 m/s. Meg kell határozni a rugó merevségi együtthatóját.
A probléma megoldásához használhatja a test rugón való rezgésének időtartamára vonatkozó képletet:
T = 2π √(m/k),
ahol T az oszcillációs periódus, m a testtömeg, k a rugómerevségi együttható.
A problémakörülményekből ismert, hogy az oszcillációs amplitúdó 0,4 m, a kezdeti sebesség 3 m/s. Az is ismert, hogy a rezgések statikus egyensúlyi helyzetből indultak ki, ami azt jelenti, hogy a kezdeti időpontban a test potenciális energiája maximális volt, a mozgási energia pedig minimális volt.
Az energiamegmaradás törvénye alapján kifejezhetjük a rugó merevségi együtthatóját:
mgA^2/2 = kA^2/2 + mv^2/2,
ahol g a nehézségi gyorsulás, A az oszcillációk amplitúdója, v a kezdeti sebesség.
Megoldva ezt az egyenletet k-re, a következőt kapjuk:
k = mg/(A^2) - v^2/(A^2) = 0,3*9,81/(0,4^2) - 3^2/(0,4^2) ≈ 16, 9
Így a rugóállandó körülbelül 16,9.
Digitális termékünk a Kepe O.? gyűjteményéből származó 13.4.20 feladat megoldása. a fizikában. A megoldást egy szaktanár készítette el és mutatta be elektronikus dokumentum formájában.
A feladat egy 0,3 kg tömegű test 3 m/s kezdeti sebességű, 0,4 m amplitúdójú szabad függőleges lengései során a rugómerevségi együttható meghatározása.
Megoldásunk a test rugón való rezgési periódusának képletén és az energiamegmaradás törvényén alapul. Az eredmény egy 16,9 körüli pontos rugóállandó érték.
Digitális termékünk megvásárlásával kész megoldást kap a problémára, amelyet oktatási vagy tudományos célokra is felhasználhat. A gyönyörű html-dokumentum kialakítás megkönnyíti az olvasást és a használatát.
Digitális termékünk a Kepe O.? gyűjteményéből származó 13.4.20 feladat megoldása. a fizikában. A feladat egy 0,3 kg tömegű, rugóra függesztett testet ad, amely 0,4 m amplitúdójú szabad függőleges lengéseket hajt végre, meg kell határozni a rugó merevségi együtthatóját, ha az oszcillációk statikus egyensúlyi helyzetből indultak ki. 3 m/s kezdeti sebességgel. A probléma megoldása a test rugón való rezgési periódusának képletén és az energiamegmaradás törvényén alapul.
Megoldásunkban a test rugón való rezgési periódusának képletét használtuk: T = 2π √(m/k), ahol T a lengés periódusa, m a test tömege, k a rugó merevségi együttható. A problémakörülményekből ismert, hogy az oszcillációs amplitúdó 0,4 m, a kezdeti sebesség 3 m/s. Az is ismert, hogy a rezgések statikus egyensúlyi helyzetből indultak ki, ami azt jelenti, hogy a kezdeti időpontban a test potenciális energiája maximális volt, a mozgási energia pedig minimális volt. Az energiamegmaradás törvényét felhasználva kifejeztük a rugómerevségi együtthatót: mgA^2/2 = kA^2/2 + mv^2/2, ahol g a gravitáció gyorsulása, A az oszcillációk amplitúdója, v a kezdeti sebesség.
Ezt a k egyenletet megoldva azt találtuk, hogy a rugóállandó körülbelül 16,9. Megoldásunkat elektronikus dokumentum formájában mutatjuk be, gyönyörű HTML dizájnnal, amely megkönnyíti az olvashatóságot és a használatát. Digitális termékünk megvásárlásával kész megoldást kap a problémára, amelyet oktatási vagy tudományos célokra is felhasználhat.
***
Íme a megoldás a 13.4.20. feladatra a Kepe O.? gyűjteményéből:
Adott: testtömeg, m = 0,3 kg rezgés amplitúdója, A = 0,4 m kezdeti sebesség, v = 3 m/s meg kell találnia a rugó merevségi együtthatóját, k.
Megoldás: A test rugón való rezgési periódusa a rugó merevségi együtthatójával és a test tömegével fejezhető ki: T = 2π√(m/k)
Az oszcillációk amplitúdója a következőképpen viszonyul a kezdeti sebességhez: A = v/(ω√(1 - (v/ωA)^2))
ahol ω = 2π/T a ciklikus rezgési frekvencia.
Ha az első egyenletből a T kifejezést behelyettesítjük a másodikba, és megoldjuk k-t, a következőt kapjuk: k = mω^2 = 4π^2m/T^2
A problémafelvetés adatait behelyettesítve a következőt kapjuk: T = 2π√(m/k) = 2π√(0,3/k)
A = v/(ω√(1 - (v/ωA)^2)) = 0,4 m
A k egyenletét megoldva a következőt kapjuk: k = (4π^2m)/T^2 = (4π^2m)/(4π^2(0,3/k)) = 16,9 N/m
Válasz: rugóállandó, k = 16,9 N/m.
***
Feladatok megoldása a Kepe O.E. gyűjteményéből. digitális formátumban kényelmes és gazdaságos.
A feladatok nagy választéka lehetővé teszi, hogy minden ízlésnek és összetettségi szintnek megfelelő feladatot válasszon.
A digitális formátum lehetővé teszi, hogy gyorsan megtalálja a megfelelő feladatot, és időt takarít meg a kereséssel.
A digitális feladatmegoldás kiegészítő anyagként használható a vizsgákra való önálló felkészüléshez.
A felhasználóbarát felület és a szöveg méretezhetősége kényelmessé teszi a digitális feladatok használatát.
A feladatok közötti gyors váltás lehetővé teszi az idő hatékony felhasználását és a termelékenység növelését.
A problémamegoldás digitális formátuma lehetővé teszi, hogy helyet takarítson meg a polcokon, és ne töltse be a szobát könyvekkel.