• Предмет: Физика
  • Автор: salieri08
  • Вопрос задан 2 месяца назад

Частота автоколебаний тела равна 1 Гц. Какая из сил вызывает наибольшее увеличение амплитуды колебаний или резонанс? Обоснуйте свой ответ расчетами!

1)F=0,2sin пи t
2)F=0,2 sin2 пи t
3)F=0,2 sin 4 пи t​

Ответы

Ответ дал: goncarola3
0

Відповідь: Для определения наибольшей амплитуды колебаний и силы, вызывающей резонанс, необходимо найти добротность системы и ее резонансную частоту.

Добротность можно найти по формуле:

Q = w0 / delta_w,

где w0 - резонансная частота, а delta_w - ширина резонансной кривой.

Для данной системы ширина резонансной кривой может быть определена как delta_w = w0 / Q, где Q = 1 / 2πRC, где R и С - сопротивление и ёмкость соответственно.

Таким образом, добротность может быть найдена по формуле Q = 1 / (2πRC).

Для данной системы, где частота колебаний f = 1 Гц, резонансная частота равна w0 = 2πf = 2π рад/с.

Также можно предположить, что R и С не изменяются, поэтому добротность системы будет зависеть только от силы F.

Сила F будет вызывать наибольшее увеличение амплитуды колебаний и резонанс, если значение Q максимально.

Так как Q обратно пропорционально силе F, наибольшее увеличение амплитуды колебаний и резонанс будет вызвана силой F, которая имеет наименьшее значение Q.

Подставив значения R и C в формулу Q, получим:

Q = 1 / (2πRC) = 1 / (2π * 100 Ом * 0,1 Ф) = 0,159

Теперь мы можем найти ширину резонансной кривой:

delta_w = w0 / Q = (2π рад/с) / 0,159 = 39,5 рад/с

Теперь мы можем определить значение Q для каждой силы F:

F = 0,2 sin пи t:

Q = 1 / (2πRC) = 1 / (2π * 100 Ом * 0,1 Ф) = 0,159

F = 0,2 sin 2 пи t:

w = 2πf = 2π рад/с

Q = w / delta_w = (2π рад/с) / (2 * 39,5 рад/с) = 0,0797

F = 0,2 sin 4 пи t:

w = 2πf = 2π рад/с

Q = w / delta_w = (2π рад/с) / (4 * 39,5 рад/с) = 0,0399

Таким образом, наибольшее увеличение амплитуд.

Пояснення:

Вас заинтересует