1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория управления
  4. Полная энергия гармонически колеблющейся точки равна 10...
Разбор задачи

Полная энергия гармонически колеблющейся точки равна 10 мкДж, а максимальная сила , действующая на точку, равна . Написать уравнение движения этой точки, если период колебаний равен 4 c , а начальная фаза

  • Предмет: Теория управления
  • Автор: Кэмп
  • #Моделирование управляемых процессов
  • #Теория динамических систем
Полная энергия гармонически колеблющейся точки равна 10 мкДж, а максимальная сила , действующая на точку, равна . Написать уравнение движения этой точки, если период колебаний равен 4 c , а начальная фаза

Условие:

Полная энергия EE гармонически колеблющейся точки равна 10 мкДж, а максимальная сила Fmax F_{\text {max }}, действующая на точку, равна 0,5mH-0,5 \mathrm{mH}. Написать уравнение движения этой точки, если период TT колебаний равен 4 c , а начальная фаза φ=π/6\varphi=\pi / 6

Решение:

1. Дано

  1. Полная энергия колебаний: E=10 мкДж=10×106 Дж=105 ДжE = 10 \text{ мкДж} = 10 \times 10^{-6} \text{ Дж} = 10^{-5} \text{ Дж}.
  2. Максимальная сила: Fmax=0.5 мНF_{\text{max}} = -0.5 \text{ мН}. Примечание: Максимальная сила по модулю всегда положительна, так как она связана с амплитудой. Вероятно, в условии опечатка, и имелось в виду Fmax=0.5 мН=0.5×103 Н=5×104 НF_{\text{max}} = 0.5 \text{ мН} = 0.5 \times 10^{-3} \text{ Н} = 5 \times 10^{-4} \text{ Н}. Мы будем использовать модуль максимальной силы.
  3. Период колебаний: T=4 сT = 4 \text{ с}.
  4. Начальная фаза: φ0=π6\varphi_0 = \frac{\pi}{6}.

2. Найти

Уравнение движения в виде x(t)=Acos(ωt+φ0)x(t) = A \cos(\omega t + \varphi_0)...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое соотношение связывает полную энергию гармонического осциллятора $E$, максимальную силу $F_{\text{max}}$ и амплитуду колебаний $A$?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет