1. Predmet vibrira s frekvenco 5 Hz v desno in levo. Predmet se premakne iz ravnotežne točke do največjega premika v desno. Določite časovni interval, potreben, da se največji premik v desno doseže enajstkrat.
A. 2.05
B. 2.20
C. 2.25
D. 2.50
Znano:
Frekvenca (f) = količina vibracij za 1 sekundo = 5 Hz
Perioda (T) = časovni interval za eno vibracijo = 1/f = 1/5 = 0.2 sekunde
Iščemo: Časovni interval, potreben za dosego največjega premika v desno enajstkrat.
Rešitev:
Vzorec vibracij predmeta:
(1 vibracija): B → C → B → A → B
Za eno vibracijo predmet izvede štiri vibracije, in sicer od B do C, od C do B, od B do A in od A do B. Časovni interval, potreben za eno samo vibracijo, je 0.2 sekunde / 4 = 0.05 sekunde.
Časovni interval, potreben za dosego največjega premika v desno enajstkrat = (10 x 0.2 sekunde) + 0.05 sekunde = 2 sekundi + 0.05 sekunde = 2.05 sekunde.
Pravilen odgovor je A.
2. Vzmet je obešena na predmet in vibrira. Da se frekvenca vibracij podvoji glede na prvotno frekvenco vibracij, se masa predmeta spremeni v…
A. dvakratna masa prvotne obremenitve
B. štirikratnik mase prvotne obremenitve
C. polovica časa mase obremenitve
D. četrtina prvotne mase tovora
Rešitev:
Enačba frekvence nihanja vzmeti:
f = frekvenca, k = konstanta, m = masa predmeta
Frekvenca (f) nihanja vzmeti, če je k = 1-krat, m = 1-krat:
Da bi bila frekvenca (f) nihanja vzmeti dvakrat večja od mase (m), se spremeni na 0.25-kratnik ali 1/4-kratnik:
Pravilen odgovor je D.
3. Vzmet s konstanto k = 1000 N/m je obešena na predmet z maso 400 gramov. Predmet potegnemo v desno za 5 cm, nato pa ga spustimo, tako da predmet niha kot preprosti harmoniki . Določite amplitudo in frekvenco nihanja predmeta.
Znano:
Vzmetna konstanta (k) = 1000 N/m
Masa predmeta (m) = 400 gramov = 0.4 kg
Amplituda (Δx) = 5 cm = 0.05 m
Iščem: Amplituda in frekvenca nihanj
Rešitev:
Amplituda nihanja vzmeti = Δx = 5 cm.
Frekvenca nihanj:
Pravilen odgovor je B.
