Witam!
Mam pytanie, jak Wy uważacie, jaka jest tu odpowiedź:
Kulka wahadła matematycznego o długości \(\displaystyle{ l=2\text{m}}\) została wychylona z położenia równowagi o \(\displaystyle{ 0,25\text{m}}\). Czy drgania tego wahadła będą drganiami harmonicznymi?
Mam swoją odpowiedź i uzasadnienie. Jednak podobno jest ona zła. Jaka jest więc odpowiedź w tym zadaniu. Nie podaję swojej odpowiedzi, żeby nic nie sugerować.
Z góry dzięki za pomoc,
pozdrawiam
drgania harmoniczne wahadła matematycznego
-
luka52
- Użytkownik

- Posty: 8297
- Rejestracja: 1 maja 2006, o 20:54
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Kraków
- Podziękował: 47 razy
- Pomógł: 1814 razy
drgania harmoniczne wahadła matematycznego
Wahadło zostało wychylone o nieco ponad \(\displaystyle{ 7^\circ}\), co jest granicą, do której można jeszcze uważać ruch za harmoniczny.
-
Jaworekk
- Użytkownik

- Posty: 110
- Rejestracja: 13 wrz 2009, o 00:24
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Krakow
- Pomógł: 26 razy
drgania harmoniczne wahadła matematycznego
Równanie opisujące ruch wahadła mat. to:
\(\displaystyle{ -g\sin{\phi} = l\frac{d^{2}\phi}{dt^{2}}}\)
i nie opisuje drgań harmonicznych, więc tak naprawde drgania wahadła nigdy nie są drganiami harmonicznymi. Dla małych kątów jednak zachodzi \(\displaystyle{ \sin{\phi} \approx \phi}\) i wtedy równanie opisuje drgania harmoniczne, choć jest to tylko przybliżenie (bardzo dobre przybliżenie). Dla wychylenia 0,25 kąt \(\displaystyle{ \phi}\) wynosi:
\(\displaystyle{ \phi = \frac{0,25}{l} = \frac{0,25}{2} = 0,125 [rad]}\)
a sinus tego kąta:
\(\displaystyle{ \sin(0,125 rad) = 0,124674733385...}\)
\(\displaystyle{ -g\sin{\phi} = l\frac{d^{2}\phi}{dt^{2}}}\)
i nie opisuje drgań harmonicznych, więc tak naprawde drgania wahadła nigdy nie są drganiami harmonicznymi. Dla małych kątów jednak zachodzi \(\displaystyle{ \sin{\phi} \approx \phi}\) i wtedy równanie opisuje drgania harmoniczne, choć jest to tylko przybliżenie (bardzo dobre przybliżenie). Dla wychylenia 0,25 kąt \(\displaystyle{ \phi}\) wynosi:
\(\displaystyle{ \phi = \frac{0,25}{l} = \frac{0,25}{2} = 0,125 [rad]}\)
a sinus tego kąta:
\(\displaystyle{ \sin(0,125 rad) = 0,124674733385...}\)
-
kkk
- Użytkownik

- Posty: 577
- Rejestracja: 2 paź 2007, o 19:48
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: ww
- Podziękował: 59 razy
- Pomógł: 35 razy
drgania harmoniczne wahadła matematycznego
Czyli jednak ok myślałem, dzięki za pomoc. W ramach podziękowania przyznaję Wam +1 do pomógł ;P
Pozdrawiam
Ps. Bardzo mi się podoba wypowiedź użytkownika Jaworekk
Pozdrawiam
Ps. Bardzo mi się podoba wypowiedź użytkownika Jaworekk