Каковы амплитуда и начальная фаза результирующего колебания, которое возникает от сложения двух колебаний одинакового направления и периода: x1 = 10sin3πt и x2 = 12sin(3πt + π/2)? Какое уравнение описывает результирующее колебание? Нарисовать векторную диаграмму.
Miroslav
Для решения данной задачи мы сначала найдем результирующее колебание, складывая два заданных колебания.
Первое колебание задано функцией \(x_1 = 10\sin(3\pi t)\), где \(t\) - время, а амплитуда колебания равна 10.
Второе колебание задано функцией \(x_2 = 12\sin\left(3\pi t + \frac{\pi}{2}\right)\), где амплитуда колебания равна 12.
Чтобы сложить эти два колебания, нужно сложить их амплитуды и учесть разность начальных фаз.
Амплитуда результирующего колебания будет равна сумме амплитуд двух колебаний: 10 + 12 = 22.
Для определения начальной фазы результирующего колебания мы должны учесть разность начальных фаз между исходными колебаниями. В первом колебании начальная фаза равна 0, а во втором колебании начальная фаза равна \(\frac{\pi}{2}\). Разность начальных фаз будет равна \(0 - \frac{\pi}{2} = -\frac{\pi}{2}\).
Таким образом, начальная фаза результирующего колебания равна \(-\frac{\pi}{2}\).
Уравнение, описывающее результирующее колебание, можно записать следующим образом:
\[x = 22\sin\left(3\pi t - \frac{\pi}{2}\right)\]
Теперь нарисуем векторную диаграмму для результирующего колебания:
- Отметим начало координат и нарисуем вектор первого колебания длиной 10 в положительном направлении оси амплитуды.
- Затем, начиная с конца первого вектора, нарисуем второй вектор колебания длиной 12 в направлении, соответствующем разности начальных фаз.
- Наконец, нарисуем вектор результирующего колебания, который будет являться суммой двух предыдущих векторов.
Мы получим вектор результирующего колебания, направление и длина которого будут зависеть от точного значения времени \(t\) в конкретный момент.
Я надеюсь, что данное пояснение и решение помогут вам лучше понять данную задачу! Если у вас есть еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать!
Первое колебание задано функцией \(x_1 = 10\sin(3\pi t)\), где \(t\) - время, а амплитуда колебания равна 10.
Второе колебание задано функцией \(x_2 = 12\sin\left(3\pi t + \frac{\pi}{2}\right)\), где амплитуда колебания равна 12.
Чтобы сложить эти два колебания, нужно сложить их амплитуды и учесть разность начальных фаз.
Амплитуда результирующего колебания будет равна сумме амплитуд двух колебаний: 10 + 12 = 22.
Для определения начальной фазы результирующего колебания мы должны учесть разность начальных фаз между исходными колебаниями. В первом колебании начальная фаза равна 0, а во втором колебании начальная фаза равна \(\frac{\pi}{2}\). Разность начальных фаз будет равна \(0 - \frac{\pi}{2} = -\frac{\pi}{2}\).
Таким образом, начальная фаза результирующего колебания равна \(-\frac{\pi}{2}\).
Уравнение, описывающее результирующее колебание, можно записать следующим образом:
\[x = 22\sin\left(3\pi t - \frac{\pi}{2}\right)\]
Теперь нарисуем векторную диаграмму для результирующего колебания:
- Отметим начало координат и нарисуем вектор первого колебания длиной 10 в положительном направлении оси амплитуды.
- Затем, начиная с конца первого вектора, нарисуем второй вектор колебания длиной 12 в направлении, соответствующем разности начальных фаз.
- Наконец, нарисуем вектор результирующего колебания, который будет являться суммой двух предыдущих векторов.
Мы получим вектор результирующего колебания, направление и длина которого будут зависеть от точного значения времени \(t\) в конкретный момент.
Я надеюсь, что данное пояснение и решение помогут вам лучше понять данную задачу! Если у вас есть еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?