فرمول ارتعاش هارمونیک یک آونگ ساده

نمونه سوالات و فرمول های ارتعاشات هارمونیک یک آونگ ساده

ارتعاش هارمونیک ساده

۱. جسمی با فرکانس ۵ هرتز در جهت چپ-راست ارتعاش می‌کند. جسم از موقعیت تعادل خود به سمت راست شروع به حرکت می‌کند. زمان لازم برای رسیدن به راست‌ترین نقطه یازده بار برابر است با…

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

پمباهاسان
معلوم است که:
فرکانس (f) = تعداد ارتعاشات در ثانیه = 5 هرتز
دوره تناوب (T) = زمان لازم برای انجام یک ارتعاش = 1/f = 1/5 = 0,2 ثانیه
پرسیده شد: زمان لازم برای یازده بار رسیدن به راست‌ترین نقطه ... است.
جواب:
الگوی حرکت جسم (۱ لرزش): B → C → B → A → B
در طول ۱ ارتعاش، جسم ۴ حرکت انجام می‌دهد، یعنی B به C، C به B، B به A، A به B.
زمان لازم برای انجام یک حرکت 0,2 ثانیه / 4 = 0,05 ثانیه است.

بنابراین زمان لازم برای رسیدن به راست‌ترین نقطه (C) یازده بار = (10 x 0,2 ثانیه) + 0,05 ثانیه = 2 ثانیه + 0,05 ثانیه = 2,05 ثانیه.
جواب صحیح الف است.

۲. فنری به همراه باری آویزان شده و مرتعش می‌شود. برای اینکه فرکانس ارتعاش دو برابر فرکانس ارتعاش اولیه شود، جرم بار به ... تغییر داده می‌شود.

1. دو برابر جرم بار اولیه
2. چهار برابر جرم بار اولیه
3. نصف جرم بار اولیه
4. یک چهارم جرم بار اولیه

پمباهاسان
فرمول فرکانس ارتعاش فنر:
اطلاعات:
f = فرکانس، k = ثابت فنر، m = جرم بار
فرکانس (f) ارتعاش فنر اگر k = 1 بار، m = 1 بار:
برای اینکه فرکانس (f) ارتعاش فنر دو برابر شود، جرم (m) به 0,25 برابر یا ¼ برابر تغییر می‌کند:
جواب صحیح D است.

آونگ ساده

۳. دو آونگ ساده در دو مکان مختلف قرار دارند. طول نخ آونگ دوم ۰.۴ برابر طول نخ آونگ اول است و شتاب ناشی از گرانش در محل آونگ دوم ۰.۹ برابر شتاب ناشی از گرانش در محل آونگ اول است. نسبت فرکانس آونگ اول به فرکانس آونگ دوم ... است.

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

پمباهاسان
معلوم است که:
طول اولین رشته آونگ (l)₁) = 1،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
طول رشته آونگ دوم (l₂) = 0,4 (لیتر)₁) = 0,4 (1) = 0,4
شتاب ناشی از گرانش در محل اولین پاندول (g)₁) = 1،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX
شتاب ناشی از گرانش در محل آونگ دوم (g)₂) = 0,9 (1) = 0,9
پرسیده شد: مقایسه فرکانس آونگ اول (f₁) با فرکانس آونگ دوم (f₂)
جواب:
فرکانس آونگ اول (f₁):
فرکانس آونگ دوم (f)₂):
مقایسه فرکانس آونگ اول (f₁) با فرکانس آونگ دوم (f₂):

جواب صحیح الف است.

۴. باری از طنابی آویزان است و طوری تغییر شکل می‌دهد که حرکت هارمونیک ساده با فرکانس ۰.۵ هرتز انجام دهد. اگر طناب تا ۴ برابر طول اولیه‌اش کشیده شود، دوره تناوب ... است.

1. ¼ ثانیه
2. ½ ثانیه
3. 2 دتیک
4. 4 دتیک

پمباهاسان
معلوم است که:
فرکانس آونگ (f) = 0,5 هرتز
پرسیده شد: اگر طول نخ (l) چهار برابر طول اولیه‌اش شود، دوره تناوب (T) آونگ چقدر است؟
جواب:
دوره اولیه آونگ:
طول اولیه طناب:
اگر طناب تا ۴ برابر طول اولیه‌اش کشیده شود:
بنابراین دوره تناوب آونگ برابر است با:
دوره تناوب آونگ ۴ ثانیه است.
جواب صحیح D است.