Тіло масою 0,5 кг здійснює коливання, які описуються рівнянням x=20cos(10пt) см. Виходячи з даних, дайте відповіді на наступні запитання. Амплітуда коливань тіла:
частота коливань тіла:
період коливань тіла:
максимальна швидкість коливань тіла:
максимальная енергія коливань тіла:

👇

Ответ:

DigaDi

14.12.2020

Відповідь:

Задане рівняння коливань тіла має вигляд x = 20cos(10πt), де x - відстань тіла від положення рівноваги, t - час у секундах.

Запитання:

Амплітуда коливань тіла:

Амплітуда (A) коливань визначається як максимальне значення відстані тіла від положення рівноваги. В даному випадку, амплітуда коливань тіла дорівнює 20 см.

Частота коливань тіла:

Частота (f) коливань визначається як кількість повних коливань тіла за одиницю часу. В даному випадку, з рівняння x = 20cos(10πt), частота коливань тіла дорівнює 10π рад/с.

Період коливань тіла:

Період (T) коливань визначається як час, що потрібний тілу для здійснення одного повного коливання. В даному випадку, період коливань тіла можна обчислити за формулою T = 1/f, де f - частота коливань. Таким чином, період коливань тіла дорівнює 1/(10π) секунд.

Максимальна швидкість коливань тіла:

Максимальна швидкість (v_max) коливань тіла визначається як похідна відстані тіла від положення рівноваги по відношенню до часу. У даному випадку, швидкість v = dx/dt = -20sin(10πt), де x - відстань, t - час. Максимальна швидкість коливань тіла буде досягнута, коли sin(10πt) має максимальне значення 1. Тому, максимальна швидкість коливань тіла дорівнює 20 см/с і спрямована в протилежному напрямку від положення рівноваги.

Максимальна енергія коливань тіла:

Максимальна енергія коливань тіла визначається за формулою E_max = (1/2) * m * v_max^2, де m - маса тіла, v_max - максимальна швидкість коливань. Задано, що маса тіла дорівнює 0,5 кг, а максимальна швидкість коливань дорівнює 20 см/с. Переведемо швидкість в метри: 20 см/с = 0,2 м/с. Підставивши значення в формулу, отримаємо максимальну енергію коливань тіла: E_max = (1/2) * 0,5 кг * (0,2 м/с)^2.

Будь ласка, обчисліть значення для максимальної енергії коливань тіла за заданими умовами.

Пояснення:

4,6(5 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

ания7

14.12.2020

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин

4,7(74 оценок)

Ответ: