|
|
258.
Aký je koeficient útlmu tlmených harmonických kmitov hmotného bodu,
keď podiel dvoch za sebou idúcich maximálnych výchyliek hmotného bodu
na tú istú stranu sa rovná 2 a perióda tlmených kmitov T = 0,5
s? Aká by bola perióda netlmených kmitov za rovnakých podmienok?
|
|
|
|
|
|
|
|
T = 0,5 s
b
= ?,
T0
= ?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Skôr, ako začneme
hľadať koeficient útlmu tlmených harmonických kmitov hmotného
bodu b, vysvetlíme si pojmy útlm a logaritmický dekrement
útlmu. Útlm je definovaný ako podiel dvoch za sebou idúcich
výchyliek na tú istú stranu čiže:
|
|
|
|
|
,
|
(1)
|
|
|
|
kde b je hľadaný
koeficient útlmu tlmených harmonických kmitov hmotného bodu.
Logaritmický dekrement útlmu je prirodzený logaritmus útlmu,
čiže:
|
|
|
|
|
.
|
(2)
|
|
|
|
Odtiaľto pre koeficient útlmu tlmených harmonických
kmitov hmotného bodu b platí
|
|
|
|
|
.
|
(3)
|
|
|
|
Zo zadania vyplýva, že útlm
, takže:
|
|
|
|
|
,
|
(4)
|
|
|
|
Po dosadení za T
= 0,5 s dostaneme:
|
|
|
|
|
.
|
(5)
|
|
|
|
Koeficient útlmu tlmených
harmonických kmitov hmotného bodu je 1,33 s-1.
|
|
|
|
|
|
|
|
Pre uhlovú frekvenciu tlmených harmonických
kmitov
platí:
|
|
|
|
|
,
|
(6)
|
|
|
|
kde |
|
(7)
|
|
|
|
je vlastná frekvencia netlmených
harmonických kmitov. Pre periódu netlmených kmitov platí:
|
|
|
|
|
,
|
|
|
|
|
čiže
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Perióda netlmených kmitov
za rovnakých podmienok by bola 0,497 s.
|
|
|
|
|
|
|
|
Priemerná
rýchlosť cyklistu
Zvislý
vrh nahor a nadol
Odraz
guľôčky
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|