Найдите конфигурацию и частоты первых трех мод поперечных колебаний непрерывной струны с натяжением T, плотностью массы ρ и длиной L при граничных условиях, когда оба конца свободны.
- Физика
Условие:
Найдите конфигурацию и частоты первых трех мод поперечных колебаний непрерывной струны с натяжением Т , плотностью массы ро и длиной L при граничных условиях, когда оба конца свободны. (Концы прикреплены к кольцам, скользящим без трения по стержням.) Покажите, что особенность самой низкой моды в том, что она имеет бесконечную длину волны и нулевую частоту. В этой моде струна перемещается так, что скорости всех ее точек одинаковы. (Это включает в себя также возможность нахождения струны в покое при произвольном смещении.)
Решение:
Для решения задачи о поперечных колебаниях струны с натяжением Т, плотностью массы ρ и длиной L при граничных условиях, когда оба конца свободны, начнем с определения основных параметров и уравнений. 1. **Уравнение колебаний струны**: Уравнение движения для поперечных колебаний струны можно записать как: ∂²y/∂t² = (T/ρ) ∂²y/∂x², где y(x, t) - отклонение струны от равновесия. 2. **Граничные условия**: Поскольку оба конца струны свободны, мы имеем: y(0, t) = 0 и y(L, t) = 0 для всех t. 3. **Решение уравнения**: Решение уравнения можно искать в виде: y(x, t) = X(x)T(t), где X(x)...
Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
AI помощники
Выбери предмет
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства