Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 996
∙ повысить рейтинг »
Лангваген Сергей Евгеньевич
Статус: Советник
Рейтинг: 77
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Профессор
Рейтинг: 29
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2258
Дата выхода:09.11.2019, 11:45
Администратор рассылки:Гордиенко Андрей Владимирович (Профессионал)
Подписчиков / экспертов:131 / 66
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 196947: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Частица совершает гармонические колебания с амплитудой 4 см и периодом 4 с. Найти время, за которое смещение частицы изменяется от 0 до 2 см, и время, за которое смещение изменяется от 2 до 4 см. Сделать рисунок. ...
Консультация # 196948: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Плоская звуковая волна возбуждается источником колебаний частоты ню = 200 Гц. Амплитуда колебаний источника равна 4 мм. Найти смещение точек среды, находящихся на расстоянии 100 см от источника в момент времени t = 0,1 с. Скорость звуковой волны 300 м/с. Сделать рисунок. ...

Консультация # 196947:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Частица совершает гармонические колебания с амплитудой 4 см и периодом 4 с. Найти время, за которое смещение частицы изменяется от 0 до 2 см, и время, за которое смещение изменяется от 2 до 4 см.
Сделать рисунок.

Дата отправки: 04.11.2019, 11:27
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
Дано : Амплитуда колебания Xm = 4 см , период колебания T = 4 сек.
Смещение X2 = 2 см, Смещение X4 = 4 см .
Вычислить интервалы времени t02 и t24 , за которые происходят смещения 0…X2 и X2…X4 .

Решение : Круговая частота гармонического колебания
ω = 2·π/T = 2·3,14/4 = 1,571 рад/сек.
Допустим смещение материальной точки изменяется с течением времени по закону
X(t) = Xm·sin(ω·t)
Даже если смещение изменяется по косинусоидальному закону или имеет начальную фазу, отличную от нуля, конечный результат НЕ изменится (см ниже-прилагаемый график).

Момент времени t2 получим из соотношения X2 = Xm·sin(ω·t2)
t2 = arcsin(X2/Xm) / ω = arcsin(2/4) / ω = arcsin(0,5) / ω = 0,524 / 1,571 = 0,333 сек.
Интервал времени t02 = t2 - 0 = 0,333 сек.

Момент времени t4 получим из соотношения X4 = Xm·sin(ω·t4)
t4 = arcsin(X4/Xm) / ω = arcsin(4/4) / ω = arcsin(1) / ω = 1,571 / 1,571 = 1,00 сек.
Интервал времени t24 = t4 - t2 = 0,667 сек.

Мы нашли кратчайшие интервалы времени, в течение текущего периода.
Однако смещение частицы также изменяется от 0 до 2 см и за время t02+T , и за время t02 + 2T и за t02 + n·T .
Аналогично смещение частицы изменяется от 2 до 4 см за время t24 + n·T , где n - любое натуральное число или 0.

Ответ : кратчайшие интервалы времени равны 0,333 сек и 0,667 сек.
P.S: Интересно заметить, что arcsin(X2/Xm) = π/6 , и тогда t2 = 1/3 сек , t24 = 2/3 сек,
и t24 больше t2 ровно в 2 раза!
Решение похожей задачи см на rfpro.ru/question/196381

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 05.11.2019, 16:59

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 06.11.2019, 01:09

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Консультация # 196948:

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Плоская звуковая волна возбуждается источником колебаний частоты ню = 200 Гц. Амплитуда колебаний источника равна 4 мм. Найти смещение точек среды, находящихся на расстоянии 100 см от источника в момент времени t = 0,1 с. Скорость звуковой волны 300 м/с.
Сделать рисунок.

Дата отправки: 04.11.2019, 11:27
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Коцюрбенко Алексей Владимирович (Модератор):

Здравствуйте, dar777!

В общем случае смещение точек среды в момент времени t на расстоянии x от источника плоских волн, имеющих амплитуду A, скорость v и частоту ν, описывается уравнением

В данном случае для A = 4 мм = 0.004 м, v = 300 м/с и ν = 200 Гц уравнение примет вид

Подставляя значения x = 100 см = 1 м и t = 0.1 с, получаем
м,
то есть смещение равно -2 мм.

Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 09.11.2019, 06:46
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное