Какой коэффициент жесткости у пружины, если она совершает 45 колебаний в минуту под действием груза массой 5 кг?
Вихрь
Чтобы найти коэффициент жесткости пружины, необходимо знать её период колебаний (T) и массу груза, подвешенного на пружину (m).
Период колебаний (T) можно найти, используя формулу:
\[T = \frac{1}{f}\]
где f - частота колебаний, выраженная в герцах (колебаниях в секунду). Мы знаем, что пружина совершает 45 колебаний в минуту, поэтому частоту можно выразить следующим образом:
\[f = \frac{45}{60}\]
Теперь, найдя период колебаний (T), мы можем перейти к расчету коэффициента жесткости (k), используя следующую формулу:
\[T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\]
Сначала из формулы выразим коэффициент жесткости (k):
\[k = \frac{4\pi^2m}{T^2}\]
Теперь, чтобы получить итоговую численную оценку коэффициента жесткости (k), нам необходимо подставить известные значения массы (m) и периода колебаний (T) в эту формулу.
Предположим, масса груза (m) равна 0.2 кг и период колебаний (T) равен 1.33 секунды. Подставим эти значения в формулу:
\[k = \frac{4\pi^2 \cdot 0.2}{(1.33)^2}\]
После решения этого уравнения мы получим итоговую численную оценку коэффициента жесткости пружины.
Период колебаний (T) можно найти, используя формулу:
\[T = \frac{1}{f}\]
где f - частота колебаний, выраженная в герцах (колебаниях в секунду). Мы знаем, что пружина совершает 45 колебаний в минуту, поэтому частоту можно выразить следующим образом:
\[f = \frac{45}{60}\]
Теперь, найдя период колебаний (T), мы можем перейти к расчету коэффициента жесткости (k), используя следующую формулу:
\[T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}\]
Сначала из формулы выразим коэффициент жесткости (k):
\[k = \frac{4\pi^2m}{T^2}\]
Теперь, чтобы получить итоговую численную оценку коэффициента жесткости (k), нам необходимо подставить известные значения массы (m) и периода колебаний (T) в эту формулу.
Предположим, масса груза (m) равна 0.2 кг и период колебаний (T) равен 1.33 секунды. Подставим эти значения в формулу:
\[k = \frac{4\pi^2 \cdot 0.2}{(1.33)^2}\]
После решения этого уравнения мы получим итоговую численную оценку коэффициента жесткости пружины.
Знаешь ответ?