Fizika! Egy test 32 mp alatt 12 rezgést végez. A mozgása során a két szélső helyzet között 30 cm a távolság. Mekkora a periódusidő, a frekvencia és az aplitúdó? Mekkora a rezgő test legnagyobb sebessége és ezt mikor éri el?

https://www.youtube.com/watch?v=Ih2ObxMIWks

Ezt nézd meg, és egyből megérted a témakört.

1) A periódusidő: az ismétlődés időtartama.

Ha 32 mp alatt 12 rezgés történik, akkor 1 rezgés 32/12 mp ideig tart.

Ez 4-gyel egyszerűsítve: 8/3 mp.

Tizedes törtként: 2,66… mp.

2) A frekvencia: az ismétlődés gyakorisága, azaz azt adja meg, hogy egy esemény hányszor ismétlődik egységnyi idő alatt.

Ha a Hz mértékegységet használjuk, az az 1 mp alatti rezgések számát adja meg.

Ha a test 32 mp alatt 12 rezgést végez, akkor 1 mp alatt 12/32 rezgést végez, azaz ennyi e frekvenciája.

Ez 4-gyel egyszerűsítve: 3/8 Hz.

Tizedes törtként: 0,375 Hz.

3) Az amplitúdó: a közép helyzettől, a nyugalmi állapottól való eltérés mértéke.

Ha a két végpont 30 cm-re van, akkor a közép-helyzet ennek felénél van.

Tehát az amplitúdó 30/2=15 cm.

4a)

Arra belátás alapján válaszolhatunk, hogy mikor a legnagyobb a sebessége.

A szélső helyzetben irányt vált, tehát onnan 0 (nulla) sebességről indul. Ugyanezt éri el a túloldali szélső ponton. A kettő közt mozog, tehát elindulás után először gyorsulnia kell, majd lassulnia.

A szimmetria alapján középen a legnagyobb a sebessége.

4b) Itt vagyok gondban, nem tudom mit tanultatok, azt tudod-e használni. (E témában kör, vetület, vektor; harmonikus rezgőmozgás pillanatnyi sebessége? )

A legnagyobb sebesség: Vmax = A * ω

„A” az amplitúdó

„ω” a körfrekvencia: 2*π*f („f” a frekvencia)

Vmax = 15 * 2 * π* (3/8) ≈ 35,34 cm/mp ≈ 0,3534 m/mp

Más mértékegységgel: 1,27 km/óra. (0,3534*3,6)