1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Вынуждающая сила, заданная в единицах СИ уравнением F(t...
Решение задачи на тему

Вынуждающая сила, заданная в единицах СИ уравнением F(t) = l,5sin 20t, действует на груз массой 0,3 кг, подвешенный на пружине. Коэффициент сопротивления среды 0,18 кг/с, коэффициент упругости пружины 2,5 Н/см. Записать уравнение установившихся

  • Теоретическая механика
  • #Теория колебаний
Вынуждающая сила, заданная в единицах СИ уравнением F(t) = l,5sin 20t, действует на груз массой 0,3 кг, подвешенный на пружине. Коэффициент сопротивления среды 0,18 кг/с, коэффициент упругости пружины 2,5 Н/см. Записать уравнение установившихся

Условие:

Вынуждающая сила, заданная в единицах СИ уравнением
F(t) = l,5sin 20t, действует на груз массой 0,3 кг, подвешенный на пружине.
Коэффициент сопротивления среды 0,18 кг/с, коэффициент упругости пружины
2,5 Н/см. Записать уравнение установившихся вынужденных колебаний с
числовыми коэффициентами и указать, решением какого дифференциального
уравнения оно является.

Решение:

Для решения задачи начнем с анализа данных и определения необходимых параметров.

  1. Данные задачи:

    • Вынуждающая сила: F(t)=1.5sin⁡(20t)F(t) = 1.5 \sin(20t) Н
    • Масса груза: m=0.3m = 0.3 кг
    • Коэффициент сопротивления среды: b=0.18b = 0.18 кг/с
    • Коэффициент упругости пружины: k=2.5k = 2.5 Н/см = 250250 Н/м (переводим в Н/м, так как 1 см = 0.01 м)
  2. Запишем уравнение движения: Уравнение движения для системы с вынужденными колебаниями имеет вид:

    md2xdt2+bdxdt+kx=F(t) m \frac{d^2x}{dt^2} + b \frac{dx}{dt} + kx = F(t)
    Подставим известные значения: $ 0.3 \frac{d^2x}{dt^2} + 0.18 \fr...

Выбери предмет