2018C.10.3/187 Kurs maturalny fizyka
Oblicz maksymalną wartość siły sprężystości, jaka działa na ciężarek w tym ruchu drgającym
Czy maksymalna wartość tej siły będzie gdy siła ciężkości równa się sile sprężystości? Jeżeli tak to czemu w kluczu jest odpowiedź, że Fs=k(x0+xmax), gdzie x0 to położenie gdzie zrównają się siły sprężystości i grawitacji a x max to amplituda. Nie rozumiem czemu dodajemy amplitudę.
fizyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
skąd bierze się to xmax? Dlaczego max siła speżustości to nie jest po prostu F=k*A?
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Bo siła sprężystości jest wprost proporcjonalna do wydłużenia sprężyny, czyli w ogólności jest to F = k*x. W przypadku gdy w położeniu równowagi mamy nierozciągniętą sprężynę (czyli np. gdy sprężyna jest ułożona poziomo), to wtedy maksymalne wydłużenie sprężyny jest jednocześnie równe amplitudzie, czyli maksymalnemu wychyleniu z położenia równowagi i wtedy max siła to faktycznie po prostu k*A. Natomiast tutaj do amplitudy trzeba jeszcze dołożyć to początkowe wydłużenie sprezyny wynikające z ciężaru cięzarka. Stąd siła maksymalna to k*(x0 + xmax), gdzie xmax to po prostu amplituda A, czyli inaczej można to było zapisać jako k*(x0 + A).
- 1
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Maksymalna wartość tej siły pojawi się w momencie, gdy ciężarek będzie maksymalnie wychylony w dół. Wówczas spręzyna wydłużona jest od swojej naturalnej długości o x0 (wynikające z tego, ze ciężarek jest zawieszony na sprężynie i rozciąga ją z siłą równą swojemu ciężarowi) plus jeszcze to maksymalne rozciągnięcie od położenia równowagi, czyli własnie xmax. A zatem całkowite wydłużenie spręzyny w tym skrajnym dolnym punkcie to x0 + xmax, a co za tym idzie działająca wówczas na ciężarek siła sprężystości o wartości Fs = k*(x0 + xmax).