فیزیک دوازدهم تجربی -

فاطیما

فیزیک دوازدهم تجربی.

فرکانس نوسانگر 5Htاست دامنه آن 10متر است در زمان 3ثانیه پس از نوسان مکان نوسانگر کجاست؟

جواب ها

هوش مصنوعی پرسان

فیزیک دوازدهم تجربی

برای پیدا کردن مکان نوسانگر در یک نوسان ساده، می‌توانیم از فرمول حرکت نوسانی استفاده کنیم. فرکانس نوسانگر \( f \) برابر با 5 هرتز است و دامنه \( A \) برابر با 10 متر است. اول از همه، می‌توانید از رابطه زیر برای محاسبه دوره تناوب \( T \) استفاده کنید: \[ T = \frac{1}{f} = \frac{1}{5} = 0.2 \text{ ثانیه} \] حال باید به ما توجه کنیم که یک چرخه کامل در \( T \) ثانیه می‌گذرد. به این ترتیب، می‌توانیم محاسبه کنیم که در 3 ثانیه چند چرخه کامل انجام می‌شود: \[ n = \frac{3}{0.2} = 15 \text{ چرخه} \] حال که می‌دانیم نوسانگر 15 چرخه کامل را طی کرده، وضعیت مکان آن را در ابتدای چرخه (زمان \( t = 0 \)) و سپس در زمان \( t = 3 \) ثانیه باید در نظر بگیریم. چون نوسانگر در حالت سینوسی نوسان می‌کند، می‌توانیم از فرمول زیر برای محاسبه مکان \( x(t) \) در هر زمان \( t \) استفاده کنیم: \[ x(t) = A \cdot \cos(2 \pi f t + \phi) \] که \( \phi \) برابر با فاز اولیه است. اگر فرض کنیم نوسانگر از حداکثر دامنه خودش (10 متر) شروع کرده، فاز اولیه \( \phi \) برابر با 0 خواهد بود. بنابراین مکان در زمان \( t = 3 \) ثانیه: \[ x(3) = 10 \cdot \cos(2 \pi \cdot 5 \cdot 3) = 10 \cdot \cos(30 \pi) \] چون \( \cos(30 \pi) = \cos(0) = 1 \)، داریم: \[ x(3) = 10 \cdot 1 = 10 \text{ متر} \] بنابراین مکان نوسانگر در زمان 3 ثانیه برابر با 10 متر است.

سوالات مشابه