ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ – ΘΕΜΑ Γ, ΜΙΑ ΑΣΚΗΣΗ

Άσκηση με εξαναγκασμένη ταλάντωση έχει λίγες πιθανότητες  να τεθεί  στις Πανελλήνιες εξετάσεις . Οι λεπτομέρειες του φαινομένου καθιστούν αρκετά περίπλοκη τη θεωρητική του αντιμετώπιση και η δημιουργία μιας άσκησης όπου ο μαθητής δε θα χρειάζεται τίποτε περισσότερο από αυτά που αναφέρονται στο σχολικό βιβλίο είναι κατόρθωμα.

 Παρακάτω προσφέρω μια άσκηση που φτιάχτηκε με πολύ κόπο.

Το σύστημα του διπλανού σχήματος εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση με τον τροχό να περιστρέφεται με σταθερή συχνότητα Το δοχείο περιέχει αέρα υπό υψηλή πίεση. Το σώμα δέχεται από τον αέρα δύναμη απόσβεσης της μορφής F = -bυ.

Κάποια στιγμή το σώμα βρίσκεται σε απομάκρυνση x = - 0,3 m από τη θέση ισορροπίας του, κινούμενο με ταχύτητα υ = +1,6 m/s με κατεύθυνση προς τη θέση ισορροπίας του. Στη θέση αυτή δέχεται δύναμη F_δ = +0,5 N από …

Δείτε:

·         Ολόκληρη την άσκηση

·         Τη λύση της

ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ – ΘΕΜΑ Β, έξι ερωτήσεις

Τα δύο κυκλώματα του σχήματος είναι πανομοιότυπα, δηλαδή οι συντελεστές αυτεπαγωγής των πηνίων, οι συχνότητες και οι χωρητικότητες των πηνίων είναι ίσες. Στο πρώτο κύκλωμα υπάρχει η δυνατότητα μεταβολής της συ­χνότητας της πηγής-διεγέρτη ενώ στο δεύτερο της χωρητικότητας του πυκνωτή. Κατά τη διεξαγωγή ενός πειράματος, στο πρώτο κύκλωμα αυξάνουμε συνεχώς την συχνότητα της πηγής και …

Δείτε:

·         Όλες τις ερωτήσεις

·         Τις απαντήσεις

·         Δείτε επίσης:

Μια πολύ ωραία ερώτηση του Δ. Μάργαρη

Φθίνουσες αρμονικές ταλαντώσεις - 12 Ερωτήσεις για ΘΕΜΑ Β

Αρχικά, το σώμα ισορροπεί στη θέση Φ, όπου το ελατήριο έχει το φυσικό του μήκος.  Το μετακινούμε προς τα αριστερά  (στο σημείο Α) και τη στιγμή t = 0 sec το αφήνουμε ελεύθερο. Η κίνηση που θα κάνει το σώμα είναι φθίνουσα αρμονική ταλάντωση όπου η συνισταμένη των δυνάμεων που αντιτίθενται στην κίνηση είναι ανάλογη της ταχύτητας του σώματος. Κάποια στισγμή t₁ η κινητική ενέργεια του σώματος γίνεται για 1^η φορά μέγιστη.

Α) Εξηγείστε γιατί αυτό θα συμβεί πριν τη στιγμή t₂ που το σώμα θα φτάσει για πρώτη φορά στη θέση Φ.

Β) Αν τη στιγμή t₁ η δυναμική ενέργεια του ελατηρίου είναι 5.10^-3 J , η απώλεια ενέργειας του συστήματος ελατηρίου – σώματος από τη στιγμή t₁ ως τη στιγμή t₂  είναι:

α. Ίση με 5.10^-3 J ,   β. Μεγαλύτερη από 5.10^-3 J ,   γ. Μικρότερη από 5.10^-3 J 

Δείτε:
Όλες τις ερωτήσεις
Τις απαντήσεις

ΔΥΟ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ L-C ΣΕ ΑΝΤΙΠΑΡΑΘΕΣΗ

Και στα δύο κυκλώματα δίνονται:  Ε = 10 V, r = 0, C = 100μF, L = 10 mH. Στο αριστερό κύκλωμα οι δύο ίσες αντιστάσεις R₂ είναι 5 Ω η καθεμιά, ενώ στο δεξί η R₁ είναι ίση με 10 Ω.  Αρχικά ο μεταγωγός και στα δύο κυκλώματα βρίσκεται στη θέση (1) και οι αντιστάσεις διαρρέονται από σταθερά ρεύματα.  

Τη στιγμή t = 0 μεταφέρουμε ακαριαία και στα δύο κυκλώματα το μεταγωγό στη θέση (2).

Α) Να βρείτε …..

Δείτε:

Ολόκληρη την άσκηση

Την απάντηση

ΔΥΟ ΕΛΑΤΗΡΙΑ ΚΑΙ ΜΙΑ ΠΛΑΓΙΑ ΠΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ

Για τη διάταξη του σχήματος δίνονται τα ακόλουθα στοιχεία: Το σώμα Σ έχει μάζα m και μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβή πάνω στο οριζόντιο επίπεδο. Tα δύο ελατήρια είναι όμοια, έχουν σταθερά k και όταν το Σ είναι στη θέση ισορροπίας, θέση Ι, έχουν το φυσικό μήκος τους.

Α) Να αποδείξετε ότι, αν το Σ εκτραπεί από τη θέση ισορροπίας και αφεθεί ελεύθερο, θα εκτελέσει κίνηση που είναι α.α.τ. και να υπολογίσετε την περίοδό της.

Β) Εκτρέπουμε το Σ κατά α από τη θέση ισορροπίας και …

 

Δείτε:

Ολόκληρη την άσκηση.

Τη λύση της.

ΑΛΛΗ ΜΙΑ ΑΠΟΚΟΛΛΗΣΗ … ΠΙΟ ΔΥΣΚΟΛΗ

Το σώμα Σ του σχήματος, μάζας m = 0,5 kgr, είναι στερεωμένο σε δύο κατακόρυφα ελατήρια με σταθερές k₁ = 100 Ν/m το πάνω και k₂ = 50 Ν/m το κάτω. Όταν το σώμα ηρεμεί, το κάτω ελατήριο έχει το φυσικό του μήκος. Οι άξονες των ελατηρίων συμπίπτουν.

Κάποια στιγμή, ωθούμε το σώμα έτσι ώστε να ξεκινήσει από τη θέση ισορροπίας του με αρχική ταχύτητα υ₀= 2 m/s προς τα κάτω.

Α) Να δείξετε ότι …
 

Δείτε:

Ολόκληρη την άσκηση

Την απάντηση

Σώμα εν μέσω δύο ελατηρίων και ΜΙΑ αποκόλληση.

Πώς μια άσκηση του σχολικού βιβλίου  μπορεί να δημιουργήσει … προβλήματα.

Τα δύο ελατήρια συγκρατούν το σώμα Σ,  το οποίο ισορροπεί στη θέση Ι. Στη θέση αυτή το αριστερό ελατήριο είναι τεντωμένο κατά ΡI = 0,1 m. Μετατοπίζουμε το σώμα μέχρι τη θέση Δ όπου το δεξί ελατήριο έχει το φυσικό μήκος του και από τη θέση αυτή ...

Δείτε:

• Ολόκληρη την άσκηση
• Την αναλυτική απάντηση