Ποια μάζα πρέπει να ανασταλεί από ένα κατακόρυφο ελατήριο με σταθερά 50 n. m s ότι το σύστημα θα ταλαντεύσει την περίοδο 2.00 s;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση των εννοιών

* σταθερά ελατηρίου (k): Αυτό αντιπροσωπεύει την ακαμψία της άνοιξης. Μια υψηλότερη σταθερά ελατηρίου σημαίνει ένα πιο σκληρό ελατήριο. Σε αυτή την περίπτωση, k =50 n/m.

* Περίοδος (t): Ο χρόνος που απαιτείται για μια πλήρη ταλάντωση του συστήματος ελατηρίων. Μας δίνεται T =2,00 s.

* μάζα (m): Αυτό πρέπει να βρούμε.

Formula

Η περίοδος ταλάντωσης για ένα σύστημα ελατηρίου μάζας δίνεται από:

T =2π√ (m/k)

Επίλυση για μάζα (m)

1.

m =(t² * k) / (4π²)

2. Αντικαταστήστε τις δεδομένες τιμές:

M =(2.00 S2 * 50 N / M) / (4π²)

3. Υπολογίστε:

m ≈ 2,53 kg

απάντηση

Η μάζα που πρέπει να ανασταλεί από την άνοιξη για να έχει περίοδο 2,00 δευτερολέπτων είναι περίπου 2,53 kg.