Під дією вітра гілка починає коливання з амплітудою 25 см за 10 секунд гілка здійснила 5...

Question

Дан 1 ответ

Правильный ответ

Превращение енергии при механических колебанияхю. При колебательном движении маятника всегда происходит периодические взаимные переодические взаимные превращения его кинетической и потенциальной энергии:

$E_p=\frac{k*A^2}{2}$ , где k - коэфициен жёсткости пружины (Н/м), A - амплитуда (м).

$E_k=\frac{m*v^2_{max}}{2}$ , где m - масса груза (кг), $v_{max}$ - скорость груза (м/с). Приравниваем правые и левые части $E_p=E_k$ , то $\frac{m*v^2_{max}}{w}=\frac{k*A^2}{2}$ ⇒ выражаем находимую жёсткость пружины: $k=\frac{m*v^2_{max}}{A^2}$ , так как происходят гармонические колебания, скорость из распространения есть циклическя частота т.е. $v_{max}=w$ . Заменив получим

$k=\frac{m*w^2}{A^2}$ , где циклическая чатота $w=2\pi*V$ , где V - частота колебаний (Гц). Частота - это чило колебаний в еденицу времени т.е. $V=\frac{n}{t}$ , где t - промежуток времени (с), n - число колебаний. Заменив получим $w=2\pi*\frac{n}{t}=\frac{2\pi*n}{t}$ . То формула определения жёсткости пружины $k=\frac{m*(\frac{2\pi*n}{t})^2}{A^2}=\frac{m*4\pi^2*n^2}{A^2*t^2}$