Fisika

Lente-massa-ossillator


'N Ideale massa-ossillator is 'n fisiese model wat bestaan ​​uit 'n massalose veer wat vervorm kan word sonder om sy elastiese eienskappe te verloor, genaamd haakveer, en 'n massa-liggaam m wat nie onder die werking van enige mag vervorm nie.

Hierdie stelsel is fisies onmoontlik, aangesien 'n veer, hoe lig ook al, nooit as 'n masselose liggaam beskou sal word nie en na 'n sekere vervorming sy elastisiteit sal verloor. Terwyl 'n liggaam van enige bekende stof, wanneer dit met krag toegepas word, vervorm word, selfs al is dit van onbeduidende maatreëls.

Desondanks is dit 'n baie doeltreffende stelsel vir die voorwaardes wat ons wil bereken. En onder sekere omstandighede kan 'n massa-ossillator baie nou verkry word.

Dus kan ons twee basiese veermassa stelsels beskryf:

Horisontale veermassa-ossillator

Dit bestaan ​​uit 'n veer met elastiese konstante K van weglaatbare massa en 'n massa-blok m, geplaas op 'n oppervlak sonder wrywing, soos getoon in die onderstaande figuur:

Aangesien die veer nie vervorm is nie, word beweer dat die blok in 'n ewewigsposisie is.

Deur die posisie van die blok na 'n punt in te verander x, dit sal opgevoer word deur 'n herstellende mag onder die wet van Hooke, naamlik:

Aangesien die oppervlak geen wrywing het nie, is dit die enigste krag wat op die blok werk, vandaar die gevolglike krag wat 'n MHS kenmerk.

Die stelsel-ossillasietydperk word dus gegee deur:

As die oppervlak sonder wrywing oorweeg word, sal die stelsel ossilleer met amplitude gelyk aan die posisie waarin die blok in die steek gelaat is. x, sodat:

Ons kan dus enkele waarnemings oor hierdie stelsel maak:

  • Die veerbelaaide blok voer 'n MHS uit;
  • Die verlenging van die MHS is gelyk aan die vervorming van die veer;
  • By ewewig is die resulterende krag nul.