Gabi 152 wyśw.
23-04-2023 20:39
Arkusz 1 zad 8.2 b / 8.3
Zastanawiam się, czemu w zadaniu 8.2 b) obliczając maksymalną prędkość ze wzoru v=A*ω jako amplitudę wstawiamy 0,02m jako maksymalne wychylenie z położenia równowagi, a w 8.3 obliczając energię ze wzoru Ep=1/2*k*A^2 jako amplitudę podstawiamy 0,048m czyli uwzględniamy wydłużenie sprężyny (obliczone w 1 podpunkcie: 0,028m) i wychylenie z położenia równowagi. Rozumiem skąd się bierze oddzielnie każde podstawienie, ale nie rozumiem braku konsekwencji przy podstawianiu amplitudy, skoro (tak mi się wydaje) w obydwu wzorach powinna ona być i oznaczać to samo.
fizyka arkusze maturalne Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
Kliknij tutaj, aby dodać nowy komentarz.
Zaloguj się lub zarejestruj, by móc dodawać komentarze.
s.gugula
24-04-2023 10:11
- 1
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Dziękuję bardzo za odpowiedź
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Właśnie w przypadku drgań ciężarka na sprężynie w pionie w tych dwóch wzorach pojawiają się dwie różne wielkości. Licząc maksymalną wartość prędkości zawsze wstawiamy do wzoru amplitudę A, czyli maksymalne wychylenie z położenia równowagi. W tym przypadku jest to zatem maksymalne wychylenia z położenia, w którym sprężyna jest już nieco wydłużona w wyniku samego faktu zawieszenia na niej ciężarka. I amplituda jest tu po prostu tym wychyleniem w dół równym 2 cm. Natomiast licząc energię potencjalną sprężystości zawsze wstawiamy tam po prostu odkształcenie sprężyny (w tym przypadku wydłużenie) - więc tak naprawdę ten wzór to nie jest Eps = 1/2*k*A^2, tylko Eps = 1/2*k*xmax^2 (tak zresztą jest to zapisane w odpowiedziach). I właśnie w przypadku drgań w pionie, to xmax to jest amplituda + to początkowe wydłużenie sprężyny wynikłe z samego zawieszenia ciężarka, jest to więc nieco większa wartość niż sama amplituda.
Oczywiście np. w przypadku drgań w poziomie, maksymalne odkształcenie sprężyny jest tym samym co amplituda, bo tam nie ma dodatkowego wydłużenia sprężyny wynikającego z samego zawieszenia na niej ciężarka, więc wówczas faktycznie Eps,max = 1/2*k*A^2, ale w przypadku drgań w pionie sytuacja wygląda już jednak tak jak opisałem to powyżej.