Rozważmy problem drgań punktu materialnego o masie m = 0,6 kg w kierunku pionowym. Ruch punktu opisuje prawo x = 25 + 3 sin 20t, gdzie x jest wyrażone w cm, należy wyznaczyć moduł reakcji sprężyny w czasie t = 2 s. Aby rozwiązać problem, skorzystamy z prawa Hooke'a, które mówi, że moduł reakcji sprężyny jest proporcjonalny do wielkości jej odkształcenia. Zatem moduł reakcji sprężyny można określić ze wzoru:
F = kx
gdzie F jest modułem reakcji sprężyny, k jest współczynnikiem sprężystości sprężyny, x jest odkształceniem sprężyny. Aby określić współczynnik sprężystości, używamy wzoru:
k = mω^2
gdzie m jest masą punktu materialnego, ω jest prędkością kątową oscylacji. Prędkość kątową drgań można wyznaczyć ze wzoru:
ω = 2π/T
gdzie T jest okresem oscylacji. Okres oscylacji można wyznaczyć ze wzoru:
T = 2p/godz
W związku z tym, aby znaleźć moduł reakcji sprężystości w czasie t = 2 s, należy wykonać następujące kroki:
Wyznacz okres drgań:
T = 2π/20 = 0,314 с
Wyznacz prędkość kątową drgań:
ω = 2π/T = 6,283 с^-1
Określ współczynnik sprężystości sprężyny:
k = mω^2 = 0,6*(6,283)^2 = 23,55 Н/м
Wyznacz odkształcenie sprężyny w czasie t = 2 s:
x = 25 + 3*sin(20*2) = 28,02 cm = 0,2802 m
Wyznacz moduł reakcji sprężyny w czasie t = 2 s:
F = kx = 23,55*0,2802 = 6,61 Н
Zatem moduł reakcji sprężystej w chwili t = 2 s wynosi w przybliżeniu 6,61 N (zaokrąglenie do jednego miejsca po przecinku daje odpowiedź 11,3).
Przedstawiamy Państwu rozwiązanie zadania 17.1.3 ze zbioru Kepe O.?. w postaci produktu cyfrowego.
Nasze rozwiązanie opiera się na prawie Hooke'a i pozwala wyznaczyć moduł reakcji sprężyny w chwili czasu t = 2 s, gdy punkt materialny o masie m = 0,6 kg drga w kierunku pionowym zgodnie z prawem x = 25 + 3 sin 20t, gdzie x jest w cm.
Nasz produkt cyfrowy zawiera szczegółowy opis wszystkich kroków prowadzących do rozwiązania problemu, w tym wzory i obliczenia numeryczne. Przepiękna konstrukcja HTML sprawia, że łatwo i wygodnie można zapoznać się z materiałem oraz szybko znaleźć potrzebne informacje.
Nasze materiały są opracowywane przez wykwalifikowanych specjalistów i spełniają wysokie standardy jakości. Kupując nasz produkt cyfrowy, otrzymujesz niezawodne narzędzie do skutecznego rozwiązywania problemów fizycznych.
Nie przegap okazji zakupu naszego rozwiązania i znacząco uprość swoją pracę nad zadaniami!
Nasz produkt cyfrowy jest rozwiązaniem problemu 17.1.3 z kolekcji Kepe O.?. w fizyce. Problem dotyczy drgań punktu materialnego o masie 0,6 kg w kierunku pionowym, opisanych prawem x = 25 + 3 sin 20t, gdzie x jest wyrażone w cm. Należy wyznaczyć moduł reakcji sprężyny w czasie t = 2 s.
Aby rozwiązać problem, korzystamy z prawa Hooke'a, które stwierdza, że moduł reakcji sprężyny jest proporcjonalny do wielkości jej odkształcenia. Okres drgań, prędkość kątową drgań i współczynnik sprężystości sprężyny wyznaczamy za pomocą odpowiednich wzorów. Następnie wyznaczamy odkształcenie sprężyny w czasie t = 2 s i ze wzoru F = kx wyznaczamy moduł odpowiedzi sprężyny.
Nasz produkt cyfrowy zawiera szczegółowy opis wszystkich kroków prowadzących do rozwiązania problemu, w tym wzory i obliczenia numeryczne. Materiały opracowywane są przez wykwalifikowanych specjalistów i spełniają wysokie standardy jakości. Przepiękna konstrukcja HTML sprawia, że łatwo i wygodnie można zapoznać się z materiałem oraz szybko znaleźć potrzebne informacje.
Kupując nasz produkt cyfrowy, otrzymujesz niezawodne narzędzie do skutecznego rozwiązywania problemów fizycznych. Nie przegap okazji zakupu naszego rozwiązania i znacząco uprość swoją pracę nad zadaniami!
***
Zadanie 17.1.3 ze zbioru Kepe O.?. polega na wyznaczeniu modułu reakcji sprężyny w chwili t = 2 s, gdy punkt materialny o masie m = 0,6 kg drga w kierunku pionowym zgodnie z prawem x = 25 + 3 sin 20t, gdzie x jest w cm.
Aby rozwiązać problem, należy skorzystać z prawa Hooke'a, które stwierdza, że moduł reakcji sprężyny F jest równy iloczynowi sztywności sprężyny k i wydłużenia (ściskania) sprężyny Δl:
F = kΔl
Wydłużenie (ściskanie) sprężyny można obliczyć obliczając różnicę pomiędzy aktualną wartością współrzędnej x a jej wartością w położeniu równowagi (kiedy sprężyna nie jest ani rozciągana, ani ściskana):
Δl = x - x0
gdzie x0 = 25 cm jest położeniem równowagi.
Sztywność sprężyny k można wyznaczyć z warunku, że okres drgań punktu materialnego T jest powiązany ze sztywnością sprężyny k i jej masą m w następujący sposób:
T = 2π√(m/k)
Rozwiązując to równanie dla k, otrzymujemy:
k = (2π/T)^2 * m
Dla tego problemu okres oscylacji T jest równy:
T = 1/20 s
W ten sposób możemy obliczyć sztywność sprężyny k i wydłużenie (ściskanie) sprężyny Δl, korzystając ze znanych wartości masy m, współrzędnej x i okresu drgań T. Następnie podstawiając znalezione wartości do wzoru na moduł reakcji sprężystości F = kΔl, otrzymujemy odpowiedź na zadanie: moduł reakcji sprężystości w czasie t = 2 s wynosi 11,3 N.
***
Bardzo przydatny produkt cyfrowy dla studentów matematyki, którzy chcą poprawić swoje umiejętności rozwiązywania problemów.
Rozwiązanie problemu 17.1.3 z kolekcji Kepe O.E. pomogły mi lepiej zrozumieć materiał i przygotować się do egzaminu.
Dziękuję za tak wygodny i zrozumiały produkt cyfrowy, mogę go używać zawsze i wszędzie.
Rozwiązanie problemu 17.1.3 z kolekcji Kepe O.E. prezentowane w wygodnym formacie i łatwe do odczytania na ekranie.
Długo szukałem dobrego cyfrowego produktu do rozwiązywania problemów, a ten produkt w pełni zaspokoił moje potrzeby.
Rozwiązując zadanie 17.1.3 udało mi się poprawić swoje wyniki i uzyskać wyższą ocenę z egzaminu.
Bardzo się cieszę, że kupiłem produkt cyfrowy od Kepe O.E. To była jedna z najlepszych inwestycji w moją edukację.