Какой логарифмический декремент затухания у грузика массой 200 г, который совершает свои собственные затухающие

  • 14
Какой логарифмический декремент затухания у грузика массой 200 г, который совершает свои собственные затухающие колебания на пружинке жесткостью k = 100 н/м, описываемые законом х = 3e^(-at) cos(20t + pi/4) см?
Дружище_3784
58
Хотявы могли бы сформулировать более подробные требования к ответу, я попытаюсь выполнить запрос наиболее подробно и обстоятельно.

Для начала, давайте разберемся в формуле, описывающей движение грузика. Она выглядит следующим образом:

\[x = Xe^{-\alpha t} \cdot \cos(\omega t + \phi)\]

Здесь:
- \(x\) - смещение грузика в данный момент времени,
- \(X\) - амплитуда колебаний грузика,
- \(\alpha\) - коэффициент затухания (декремент затухания),
- \(t\) - время,
- \(\omega\) - угловая частота колебаний,
- \(\phi\) - начальная фаза колебаний.

В данной задаче нам известно, что масса грузика составляет 200 г (0,2 кг) и жесткость пружинки равна 100 Н/м.

Для определения декремента затухания \(\alpha\) мы можем использовать следующую формулу:

\[\alpha = \frac{1}{2} \cdot \sqrt{\frac{k}{m}}\]

Где:
- \(k\) - жесткость пружинки,
- \(m\) - масса грузика.

Теперь можем подставить известные значения в формулу и вычислить \(\alpha\):

\[\alpha = \frac{1}{2} \cdot \sqrt{\frac{100}{0,2}} \approx 7,07\]

Таким образом, декремент затухания у грузика составляет примерно 7,07.

Я надеюсь, что ответ был понятен и подробен! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.