Какова функция, описывающая смещение материальной точки, совершающей гармонические колебания, если ее скорость

  • 33
Какова функция, описывающая смещение материальной точки, совершающей гармонические колебания, если ее скорость определяется уравнением v(t) = -6 sin 2 πt, м/с? Желательно предоставить решение с учетом порядка действий.
Лисичка123
69
Для решения этой задачи нам нужно найти функцию, описывающую смещение материальной точки. Мы знаем, что скорость (v) материальной точки определена уравнением v(t) = -6 sin(2πt) м/с.

Чтобы найти функцию смещения, мы должны проинтегрировать уравнение скорости. Выглядит это следующим образом:

\(\int v(t) dt = \int -6 \sin(2\pi t) dt\)

Результатом проинтегрирования будет функция смещения, обозначим ее как s(t). Выразим смещение через интеграл:

\[s(t) = \int -6 \sin(2\pi t) dt\]

У нас здесь интеграл от синуса, что означает, что мы должны найти антипроизводную от данной функции. В данном случае, антипроизводная синуса это -\( \frac{6 \cos(2\pi t)}{2\pi} \) (константа интегрирования опущена, так как это не влияет на саму функцию).

Итак, функция смещения будет выглядеть так:

\[s(t) = - \frac{6 \cos(2\pi t)}{2\pi} + C\]

Где С - это константа интегрирования, которая может быть определена, если нам дано начальное условие.

Надеюсь, это пошаговое решение поможет вам лучше понять, как мы пришли к этому ответу. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!