13.5.19
对于质点,振荡运动由微分方程 x + 6x' + 50x = 0 描述。有必要确定阻尼振荡的周期。
答案:0.981
让我们考虑这个质点振荡运动的微分方程并找到解。特征方程的形式为:
r^2 + 6r + 50 = 0
该方程的判别式是:
D = b^2 - 4ac = 6^2 - 4150 = -116
由于判别式为负,因此方程的根将很复杂:
r1 = -3 + 4i r2 = -3 - 4i
因此,微分方程的通解具有以下形式:
x(t) = e^(-3t)(с1cos(4t) + с2罪恶(4t))
其中 c1 和 c2 是任意常数。
阻尼振荡的周期由以下公式确定:
T = 2*pi/h,
其中 ω 是振动的固有频率,等于 4。
那么阻尼振荡的周期将等于:
T = 2*pi/4 = pi/2 ≈ 0.981。
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