Консультация № 197018
09.11.2019, 17:17
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Логарифмический декремент колебаний маятника равен 0,003. Определить число полных колебаний, которое должен сделать маятник, чтобы его амплитуда уменьшилась в два раза.
Помогите пожалуйста!
Заранее благодарен.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
14.11.2019, 06:06
общий
это ответ
Здравствуйте, constantine.ryzhikov!
Дано: Логарифмический декремент затухания [$955$]=0,003 , Отношение затухающих амплитуд k = 2 .
Вычислить количество N полных колебаний до уменьшения амплитуды в k раз.

Решение: Амплитуда затухающих колебаний выражается формулой A(t) = A0·e-[$946$]·t (см "Логарифмический декремент затухания маятника" Ссылка1 )
Здесь A0 - начальная амплитуда, [$946$] - коэффициент затухания.

Нас интересует отрезок времени [$916$]t , за которое амплитуда уменьшится в k = 2 раза .
k = A(0) / A([$916$]t) = (A0·e-[$946$]·0) / (A0·e-[$946$]·[$916$]t) = e[$946$]·([$916$]t-0) = e[$946$]·[$916$]t
Логарифмируем : [$946$]·[$916$]t = ln(k) = ln(2) = 0,693
Получаем [$916$]t = ln(k)/[$946$]

Однако, вместо обычного коэффициента затухания [$946$] в условии задан Логарифмический декремент затухания [$955$] .
Они связаны формулой : [$955$] = [$946$]·T , где T - период колебаний.
Из этой формулы выразим период затухающих колебаний: T = [$955$]/[$946$]

Тогда количество колебаний равно N = [$916$]t/T = (ln(k)/[$946$]) / ([$955$]/[$946$]) = ln(k)/[$955$] = ln(2)/0,003 = 231,05
Ответ: количество колебаний равно: 231 .

Другие статьи по Вашей теме "Логарифмический декремент затухания маятника" : Ссылка2 , Ссылка3 , Ссылка4 .
Если у Вас возникнут вопросы, задавайте их в минифоруме.
Форма ответа