Sadə bir sarkaçın harmonik vibrasiya düsturu

Sadə bir sarkaçın harmonik titrəmələri üçün nümunə suallar və düsturlar

Sadə harmonik vibrasiya

1. Bir cisim 5 Hs tezliyində sol-sağa istiqamətdə titrəyir. Cisim tarazlıq vəziyyətindən sağa doğru hərəkət etməyə başlayır. Ən sağ nöqtəyə on bir dəfə çatmaq üçün tələb olunan vaxt...

1. 2,05
2. 2,20
3. 2,25
4. 2,50

Müzakirə
Məlumdur ki:
Tezlik (f) = saniyədə titrəmələrin sayı = 5 Hz
Dövr (T) = bir vibrasiyanı yerinə yetirmək üçün lazım olan vaxt = 1/f = 1/5 = 0,2 saniyə
Soruşuldu: Ən sağ nöqtəyə on bir dəfə çatmaq üçün tələb olunan vaxt...
Cavab:
Obyektin hərəkət nümunəsi (1 vibrasiya): B → C → B → A → B
Bir titrəmə zamanı cisim 4 hərəkət edir: B-dən C-yə, C-dən B-yə, B-dən A-ya, A-dan B-yə.
Bir hərəkəti yerinə yetirmək üçün tələb olunan vaxt 0,2 saniyə / 4 = 0,05 saniyədir.

Beləliklə, ən sağ nöqtəyə (C) çatmaq üçün tələb olunan vaxt on bir dəfə = (10 x 0,2 saniyə) + 0,05 saniyə = 2 saniyə + 0,05 saniyə = 2,05 saniyədir.
Düzgün cavab A-dır.

2. Yay yüklə asılır və titrəyir. Titrəmə tezliyini orijinal titrəmə tezliyindən ikiqat artırmaq üçün yükün kütləsi... olaraq dəyişdirilir.

1. orijinal yük kütləsinin ikiqatı
2. orijinal yük kütləsinin dörd qatı
3. orijinal yük kütləsinin yarısı
4. orijinal yük kütləsinin dörddə biri

Müzakirə
Yay vibrasiyasının tezliyi üçün düstur:
Məlumat:
f = tezlik, k = yay sabiti, m = yük kütləsi
Yayın titrəməsinin tezliyi (f), əgər k = 1 dəfə, m = 1 dəfədirsə:
Yay titrəməsinin tezliyi (f) 2 dəfə artdıqda, kütlə (m) 0,25 dəfə və ya 1/4 dəfə dəyişir:
Düzgün cavab D-dir.

Sadə sarkaç

3. İki sadə sarkaç iki fərqli yerdədir. İkinci sarkaçın ipinin uzunluğu birinci sarkaçın ipinin uzunluğunun 0,4 misli, ikinci sarkaçın yerində cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi isə birinci sarkaçın yerində cazibə qüvvəsinin sürətlənməsinin 0,9 misli qədərdir. Birinci sarkaçın tezliyinin ikinci sarkaçın tezliyinə nisbəti…-dir.

1. 2/3
2. 3/2
3. 4/9
4. 9/4

Müzakirə
Məlumdur ki:
Birinci sarkaç ipinin uzunluğu (l₁) = 1
İkinci sarkaç siminin uzunluğu (l₂) = 0,4 (l₁) = 0,4 (1) = 0,4
İlk sarkaçın yerində cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g₁) = 1
İkinci sarkaç yerində cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g₂) = 0,9 (1) = 0,9
Soruşuldu: Birinci sarkaçın tezliyinin müqayisəsi (f₁) ikinci sarkaçın tezliyi ilə (f₂)
Cavab:
Birinci sarkaçın tezliyi (f₁):
İkinci sarkaçın tezliyi (f₂):
Birinci sarkaçın tezliyinin müqayisəsi (f₁) ikinci sarkaçın tezliyi ilə (f₂):

Düzgün cavab A-dır.

4. Yük ipə asılıb və ona 0,5 Hs tezliyində sadə harmonik hərəkət etməsi üçün əyilmə verilir. Əgər ip ilkin uzunluğunun 4 mislinə qədər uzadılsa, dövr…-dir.

1. ¼ saniyə
2. ½ saniyə
3. 2 saniyə
4. 4 saniyə

Müzakirə
Məlumdur ki:
Sarkaç tezliyi (f) = 0,5 hz
Soruşuldu: Əgər ipin uzunluğu (l) ilkin uzunluğunun 4 misli olarsa, sarkaçın dövrü (T) nə qədər olar?
Cavab:
İlkin sarkaç dövrü:
İpin ilkin uzunluğu:
Əgər ip orijinal uzunluğunun 4 qatına qədər uzadılsa:
Beləliklə, sarkaçın dövrü belədir:
Sarkacın fırlanma dövrü 4 saniyədir.
Düzgün cavab D-dir.