27-mavzu. Garmonik tebranishlar dinamikasi
Garmonik tebranishlar dinamikasiga oid masalalar
27-mavzu: Garmonik tebranishlar dinamikasi masalalari
1-masala: Garmonik tebranayotgan nuqtaning dinamikasi
m massali moddiy nuqta ν chastota bilan garmonik tebranadi. Amplituda A. Tezlik, maksimal kuch va to'liq energiya aniqlansin.
Formulalar:
v = ±2πν√(A² - x²)
Fmax = 4π²ν²mA
E = 2π²mν²A²
v = ±2πν√(A² - x²)
Fmax = 4π²ν²mA
E = 2π²mν²A²
2-masala: Sharchali tayoqcha (Fizik mayatnik)
Uzunligi l, massasi m₃ bo'lgan tayoqcha uchlariga m₁ va m₂ massali sharchalar mahkamlangan. Tebranish davri T aniqlansin.
Formula:
T = 2π√[(3m₁ + 3m₂ + m₃)l/(6(m₂ - m₁)g)]
J = (1/12)l²(3m₁ + 3m₂ + m₃)
lc = (m₂ - m₁)l/(2m)
T = 2π√[(3m₁ + 3m₂ + m₃)l/(6(m₂ - m₁)g)]
J = (1/12)l²(3m₁ + 3m₂ + m₃)
lc = (m₂ - m₁)l/(2m)
3-masala: Tayoqcha va obruch (Murakkab fizik mayatnik)
Uzunligi l, massasi 3m₁ bo'lgan tayoqchaning uchiga diametri d=0.5l, massasi m₁ bo'lgan obruch mahkamlangan.
Formula:
T = 2π√(7l/6g)
I = (7/8)m₁l²
lc = 3l/16
T = 2π√(7l/6g)
I = (7/8)m₁l²
lc = 3l/16
4-masala: Prujinali mayatnik dinamikasi
Massa m, prujina konstantasi k bo'lgan prujinali mayatnikning to'liq tahlili.
Formulalar:
T = 2π√(m/k)
ω = √(k/m)
F = -kx (Guk qonuni)
T = 2π√(m/k)
ω = √(k/m)
F = -kx (Guk qonuni)
5-masala: Oddiy mayatnik
Uzunligi L bo'lgan oddiy mayatnikning kichik tebranishlari.
Formulalar:
T = 2π√(L/g)
ω = √(g/L)
θmax = A/L (kichik burchaklar uchun)
T = 2π√(L/g)
ω = √(g/L)
θmax = A/L (kichik burchaklar uchun)
6-masala: Energiya tahlili
Garmonik tebranishdagi energiya almashinuvi va fazalar tahlili.
Formulalar:
Ek = ½mv² = ½mω²A²cos²(ωt + φ)
Ep = ½kx² = ½kA²sin²(ωt + φ)
E = Ek + Ep = ½kA² = const
Ek = ½mv² = ½mω²A²cos²(ωt + φ)
Ep = ½kx² = ½kA²sin²(ωt + φ)
E = Ek + Ep = ½kA² = const