В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
bogdanzdebskiy
bogdanzdebskiy
18.08.2022 20:40 •  Физика

это Задача 1 первый столбик


это Задача 1 первый столбик

Показать ответ
Ответ:
Жасмин787
Жасмин787
19.12.2022 02:44
Если бы никакого препятствия в виде стены не было, то уравнения движения маятника для угла и двух его производных от времени выглядело бы так:

φ = Φcosωt (Φ – начальное и максимальное значение угла отклонения) ;
φ' = –Φωsinωt ;
φ'' = –Φω²cosωt ;

В нашем случае, во время столкновения – всё пойдёт немного не так, но поскольку вне стены маятник предоставлен сам себе, а после упругого столкновения полная энергия, а значит и амплитуда колебаний сохраняется, то вне стены он будет продолжать колебаться как маятник. Уравнение движения в таком случае можно записать так:

φ = Φcosδ ;
φ' = –Φωsinδ ;
φ'' = –Φω²cosδ ;

Где внутренний гармонический параметр δ – или «фаза» будет уже зависеть от времени не просто линейно, а как-то сложнее. Разберёмся с этим.

До первого столкновения со стенкой колебание не отличается от обычного гармонического, а значит δ = ωt ;

Не указано, как сориентирована стенка, т.е. идёт ли она круто под наклоном, так что свободно мятник на ней просто лежит, или же стенка вообще отвесная, и маятник может висеть рядом с ней вертикально. Так что величина угла столкновения может быть, как Φ/2, так и –Φ/2 (для отвесной стенки):

Итак, когда грузик достигнет стены: φ = ±Φ/2, получаем:

±Φ/2 = Φcosδн ;

cosδн = ±1/2 ;

δн+ = π/3     – фаза начала удара для крутой стенки, на которой свободный маятник лежит;

δн– = 2π/3     – фаза начала удара для отвесной стенки с возможностью вертикального провисания;

После удара об стену, грузик изменит свою угловую скорость φ' – на противоположную, а отклонение φ и ускорение φ'' (определяемое только отклонением φ) останется таким же. При этом произойдёт какой-то скачок «фазы» δ, с фазы начала удара δн до фазы конца удара δк

φ(δк) = φ(δн) ;
φ'(δк)=–φ'(δн) ;
φ''(δк) = φ''(δн) ;

cosδк = cosδн ;
–sinδк = sinδн ;
–cosδк = –cosδн ;

cosδк = cos[–δн] ;
–sinδк = –sin[–δн] ;
δк = –δн ;

Учитывая фазу начала удара, получаем фазу окончания удара:

δк+ = –π/3     – фаза окончания удара для крутой стенки, на которой свободный маятник лежит;

δк– = –2π/3     – фаза окончания удара для отвесной стенки с возможностью вертикального провисания;

Рассмотрим первый случай крутой стенки, где фаза при ударе делает скачок от δн+ = π/3 до δк+ = –π/3 .

После скачка фазы с π/3 до –π/3 опять будет происходить обычное колебание до фазы π/3 начала следующего удара.

Есть прекрасная функция, которая монотонно растёт, а потом срывается вниз и опять проходит те же значения каждый отрезок длиной в π. Это функция тангенса. Только она растён НЕ на интервале ( –π/3 ; π/3 ), а на в 1.5 раза более широком. Ок. Сузим интервал внутеренним аргументным коэффициентом и возьмём от этого всего уже не периодический арктангенс. Тогда получится, что:
δ = [2/3] arctg tg ( [3/2] ωt ), в самом деле:

От ωt=0 нуля до ωt=π/3 функция δ = [2/3] arctg tg ( [3/2] ωt ) = ωt ,

Затем происходит скачок и [2/3] arctg даёт уже значения фазы на на [2/3] π меньшие, что как раз соответствует необходимому скачку.

Тогда уравнение колебания данной системы можно записать, как:

φ+ = Φcos ( [2/3] arctg tg ( [3/2] ωt ) ) ;

Аналогично можно показать, что для отвесной стены уравнение запишется, как:

φ– = Φcos ( [4/3] arctg tg ( [3/4] ωt ) ) ;

Смотрите иллюстрацию:

Период в обоих случаях определяется внутренней периодической функцией тангенса:

ОТВЕТ:

T+ = π/([3/2]ω) = [2π/3] √[L/g]     – для крутой стенки, на которой свободный маятник лежит;

T– = π/([3/4]ω) = [4π/3] √[L/g]     – для отвесной стенки с возможностью вертикального провисания.
Help ! к наклонной стене подвешен маятник длины l. маятник отклонили от вертикали на малый угол, в д
0,0(0 оценок)
Ответ:
lianaderzkaya82
lianaderzkaya82
06.05.2022 13:02
1. При изотермическом сжатии внутренняя энергия идеального газа не меняется, потому что U =3*m*R*T/2*M Если не менять T,  то ΔT=0 внутренняя энергия не меняется, ΔU=0
2.При изобарном нагревании p=const
T1<T2       ΔT>0     ΔU>0 внутренняя энергия увеличивается.
3. При изохорном охлаждении V=const      T1>T2   ΔT<0   ΔU<0   внутренняя энергия уменьшается.
4.Так как работа внешних сил при сжатии положительна, внутренняя энергия газа при адиабатном сжатии увеличивается, его температура повышается. При адиабатном расширении газ совершает работу A' за счет уменьшения своей внутренней энергии.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота