Будет ли наблюдаться резонанс, когда на горизонтальный маятник с грузом массой 9,1 кг, подвешенный на пружине

Будет ли наблюдаться резонанс, когда на горизонтальный маятник с грузом массой 9,1 кг, подвешенный на пружине с жесткостью 133 Н/м, будет действовать переменная сила с частотой колебаний 11 Гц? Используй π=3,14 при расчётах.
Беленькая_4874

Беленькая_4874

Для того чтобы определить, будет ли наблюдаться резонанс, нам необходимо вычислить частоту собственных колебаний горизонтального маятника с грузом и пружиной.

Чтобы рассчитать частоту собственных колебаний \(f\), мы можем использовать формулу:

\[f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}\]

где \(k\) - коэффициент жесткости (133 Н/м), а \(m\) - масса груза (9,1 кг).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{133}{9.1}}\]

Вычислим это:

\[f \approx \frac{1}{2\pi}\sqrt{14.61538}\]

Теперь найдем значение подкоренного выражения и вычислим его:

\[\sqrt{14.61538} \approx 3.818\]

Теперь можем продолжить вычисления:

\[f \approx \frac{1}{2\pi} \cdot 3.818\]

\[f \approx \frac{3.818}{6.283}\]

\[f \approx 0.608 \, \text{Гц}\]

Обратите внимание, что мы округлили значение до трех десятичных знаков.

Теперь сравним полученное значение \(f\) с частотой переменной силы \(f_0 = 11 \, \text{Гц}\). Если \(f \approx f_0\), то будет наблюдаться резонанс.

В нашем случае, \(f\) меньше \(f_0\), поэтому резонанс не будет наблюдаться при действии переменной силы с частотой колебаний 11 Гц на данный горизонтальный маятник с пружиной и грузом.

Надеюсь, это решение было понятным для вас. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello