W chwili początkowej ciało  przechodziło przez położenie równowagi. Oblicz wychylenie tego ciała po czsie.   a) t= T/6   b) t= T/4

W chwili początkowej ciało  przechodziło przez położenie równowagi. Oblicz wychylenie tego ciała po czsie.   a) t= T/6   b) t= T/4
Odpowiedź

Witaj :)   Skorzystamy z następującego wzoru na wychylenie ciała z równowagi po czasie t:   [latex]x = Asin(omega t + varphi)[/latex], gdzie:   A - amplituda drgań t - czas po jakim nastąpi wychylenie [latex]varphi[/latex] - faza początkowa [latex]omega[/latex] - prędkość kątowa     a) w obu przykładach mamy podany tylko czas. W tym przykładzie nasz czas to t = T/6. Wiemy też, że ciało przechodziło przez położenie równowagi. Oznacza to, że  [latex]varphi[/latex] - faza początkowa - równa się 0. Podstawmy czas do równania:   [latex]x = Asin(omega cdot t+ varphi) wiemy, ze: varphi = 0 i omega=frac{2pi}{T}\podstawiamy:\ \x = Asin(frac{2pi}{T} cdot frac{T}{6} + 0)\x = Asin(frac{2pi}{6})\x = Asin(frac{pi}{3}) wiemy, ze: frac{pi}{3} = 60^o, bo: 180^o = pi \ \x = Asin(60^o) wiemy, ze sin60^o = frac{sqrt3}{2}, wiec: \x = frac{sqrt3}{2}A[/latex]    Wychylenie x wynosi więc około 0,866 A (amplitudy, czyli maxymalnego wychylenia). Pamiętaj, że wychylenie nigdy nie może wyjść większe od 1A (bo nie ma wychylenia większego od A)     b) przykład robimy analogicznie tylko podstawiamy inny czas, bowiem:  T/4    [latex]x = Asin(omega cdot t+ varphi) wiemy, ze: varphi = 0 i omega=frac{2pi}{T}\podstawiamy:\ \x = Asin(frac{2pi}{T} cdot frac{T}{4} + 0)\x = Asin(frac{2pi}{4})\x = Asin(frac{pi}{2}) wiemy, ze: frac{pi}{2} = 90^o, bo: 180^o = pi \ \x = Asin(90^o) wiemy, ze sin90^o = 0, wiec: \x = 0[/latex]       W tym przypadku ciało będzie przechodziło akurat przez położenie równowagi (najniższy punkt)     Mam nadzieję, że wszystko jest zrozumiałe :) W razie wątpliwości proszę pisz na priv :) Pozdrawiam :]  ------------------------------ 

Dodaj swoją odpowiedź