Ienfâldige harmonyske beweging - problemen en oplossingen

1. In objekt trilt mei in frekwinsje fan 5 Hz nei rjochts en lofts. It objekt beweecht fan it lykwichtspunt nei de maksimale ferpleatsing nei rjochts. Bepale it tiidsynterval dat nedich is om de maksimale ferpleatsing nei rjochts alve kear te berikken.

A. 2.05

B. 2.20

C. 2.25

D. 2.50

Bekend:

Frekwinsje (f) = de hoemannichte trilling foar 1 sekonde = 5 Hz

Perioade (T) = it tiidsynterval om ien trilling te dwaan = 1/f = 1/5 = 0.2 sekonden

Winske: It tiidsynterval dat nedich is om de maksimale ferpleatsing alve kear nei rjochts te berikken

Oplossing:

Ienfâldige harmonyske beweging - problemen en oplossingen 1It patroan fan 'e vibraasje fan it objekt:

(1 trilling): B → C → B → A → B

Foar ien trilling fiert it objekt fjouwer trillingen út dy't B nei C, C nei B, B nei A, A nei B binne. It tiidsynterval dat nedich is foar in inkele trilling is 0.2 sekonden / 4 = 0.05 sekonden.

It tiidsynterval dat nedich is om de maksimale ferpleatsing alve kear nei rjochts te berikken = (10 x 0.2 sekonden) + 0.05 sekonden = 2 sekonden + 0.05 sekonden = 2.05 sekonden.

It juste antwurd is A.

2. In fear wurdt oan in objekt hongen en trille. Om de trillingsfrekwinsje te ferdûbeljen mei de oarspronklike trillingsfrekwinsje, wurdt de massa fan it objekt feroare nei…

A. twa kear de massa fan 'e orizjinele lading

B. fjouwer kear de massa fan 'e orizjinele lading

C. de helte fan 'e ladingmassatiid

D. in kwart fan 'e orizjinele ladingmassa

Oplossing:

De fergeliking fan 'e frekwinsje fan 'e trilling fan 'e fear:

Ienfâldige harmonyske beweging - problemen en oplossingen 2

f = frekwinsje, k = konstante, m = massa fan objekt

Frekwinsje (f) fan 'e trilling fan' e fear as k = 1 kear, m = 1 kear:

Ienfâldige harmonyske beweging - problemen en oplossingen 3

Foar de frekwinsje fan (f) wurdt de feartrilling twa kear de massa (m) feroare nei 0.25 kear of 1/4 kear:

Ienfâldige harmonyske beweging - problemen en oplossingen 4

It juste antwurd is D.

3. In fear mei in konstante k = 1000 N/m wurdt ophongen oan in objekt mei in massa fan 400 gram. It objekt wurdt 5 sm nei rjochts lutsen en dan loslitten, sadat it objekt ienfâldige oscillearjende harmoniken hat . Bepale de amplitude en frekwinsje fan 'e oscillaasje fan it objekt.

Ienfâldige harmonyske beweging - problemen en oplossingen 5

Bekend:

Fjidderkonstante (k) = 1000 N/m

Massa fan objekt (m) = 400 gram = 0.4 kg

Amplitude (Δx) = 5 sm = 0.05 m

Winsk: Amplitude en frekwinsje fan oscillaasjes

Oplossing:

De amplitude fan 'e fearoszillaasje = Δx = 5 sm.

De frekwinsje fan oscillaasjes:

Ienfâldige harmonyske beweging - problemen en oplossingen 6

It goede antwurd is B.

Lit in reaksje efter