Каков коэффициент затухания твердого тела массой 0,01 кг, которое выполняет вынужденные колебания с амплитудой 0,1
Каков коэффициент затухания твердого тела массой 0,01 кг, которое выполняет вынужденные колебания с амплитудой 0,1 м и частотой 0,78 рад/с, при максимальном значении вынуждающей силы, равном 0,005 Н, и собственной частотой колебаний 1,9 рад/с?
20.12.2023 10:07
Объяснение:
Коэффициент затухания в вынужденных колебаниях является показателем энергетических потерь в системе и обозначается буквой "β".
Для расчета коэффициента затухания в данной задаче используется формула:
β = (Fmax * T) / (4 * m * w0 * X0)
где:
Fmax - максимальное значение вынуждающей силы (0,005 Н),
T - период колебаний (T = 2π / w),
m - масса тела (0,01 кг),
w0 - собственная частота колебаний (1,9 рад/с),
X0 - амплитуда колебаний (0,1 м).
Таким образом, подставляя значения в формулу, получаем:
β = (0,005 * (2π / 0,78)) / (4 * 0,01 * 1,9 * 0,1)
Ответ можно вычислить, используя калькулятор или программу для расчетов.
Пример:
Задача: Найдите коэффициент затухания твердого тела в вынужденных колебаниях, если масса тела равна 0,01 кг, амплитуда колебаний – 0,1 м, максимальное значение вынуждающей силы – 0,005 Н, собственная частота колебаний – 1,9 рад/с, а частота вынуждающей силы – 0,78 рад/с.
Решение:
Используя формулу β = (Fmax * T) / (4 * m * w0 * X0), подставляем известные значения:
β = (0,005 * (2π / 0,78)) / (4 * 0,01 * 1,9 * 0,1)
Получаем значение коэффициента затухания.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с понятием вынужденных колебаний и исследовать связанные с ними законы и формулы. Также полезно провести дополнительные расчеты и задачи.
Задание:
Найдите коэффициент затухания твердого тела, если масса тела равна 0,02 кг, амплитуда колебаний – 0,15 м, максимальное значение вынуждающей силы – 0,01 Н, собственная частота колебаний – 2,5 рад/с, частота вынуждающей силы – 1,2 рад/с.