2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Закон сохранения энергии, импульс; Гармонические колебания
Сообщение18.05.2008, 14:36 


18/05/08
43
Санкт-Петербург
Здравствуйте! Помогите, пожалуйста с задачами.

1. Частица массой 6,5*10^-27 кг упруго соударяется с частицей массой 1,1*10^-25 кг, которая покоилась. После удара первая частица движется в горизонтальном направлении, противоположному первоначальному. Во сколько раз изменилась энергия первой частицы?
Её как я понял решать надо исходя из законов сохранении энергии, но мне ничего не приходит на ум.

2. Материальная точка массой 20 г совершает гармоничекскоие колебания с периодом 9 сек. Начальная фаза колебания 10 градусов. Через сколько времени от начала движения смещение точки достигнет половины амплитуды?
С это задачей немного легче, я начил её решать так:

x=Acos(wt+a)

где А - амплитуа, w - угловая частота колебаний, (w+a) - фаза колебаний, a - начальная фаза.
Отсюда следует, что половины аплитуды это будет: cos1/2
Значит получается: cos(0,5)
Получается уравнение: cos(wt+a)=0.5
Но здесь я застрял, что делать? Нам надо найти t !!!

3. За 1 с амплитуда свободных колебаний уменьшается в 2 раза. В течение какого промежутка t времени амплитуда уменьшится в 10 раз?
Она решается из формул декремента затухания и время релаксации.
У меня выходит так:
t=1/log(2)=3.3 Ответ получается правильным, как в ответнике, но мне не понятно, почему там log или воще правильно или нет. Я её решил смотря на предыдущую задачу, но там вместо log стоит ln.

Заранее спасибо! Жду ответа!

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 15:12 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12065
Shot писал(а):
Получается уравнение: cos(wt+a)=0.5

Выше у Вас там куча описок, но это верно
$\cos(\omega t+a)=0.5$
$\omega$ - найдете, зная период, $a$ - известно, осталось найти $t$ и попутно не перепутать градусы и радианы

Добавлено спустя 1 минуту 50 секунд:

Shot писал(а):
t=1/log(2)=3.3 Ответ получается правильным, как в ответнике, но мне не понятно, почему там log или воще правильно или нет. Я её решил смотря на предыдущую задачу, но там вместо log стоит ln.

Логарифм по основанию $2$, потому что уменьшение в $2$ раза

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 16:08 


18/05/08
43
Санкт-Петербург
photon писал(а):
Shot писал(а):
Получается уравнение: cos(wt+a)=0.5

Выше у Вас там куча описок, но это верно
$cos(\omega t+a)=0.5$
$\omega$ - найдете, зная период, $a$ - известно, осталось найти $t$ и попутно не перепутать градусы и радианы

Здесь $\omega$найти не проблема: $\omega = \frac {2\pi} {T}$., где Т=9 сек, следовательно: $\omega = \frac {2*3,14} {9}=0,7$. $a=10^0$.
Не мог бы ты помочь мне найти t?

photon писал(а):
Shot писал(а):
t=1/log(2)=3.3 Ответ получается правильным, как в ответнике, но мне не понятно, почему там log или воще правильно или нет. Я её решил смотря на предыдущую задачу, но там вместо log стоит ln.

Логарифм по основанию $2$, потому что уменьшение в $2$ раза

А здесь, значит, я сделал все правильно?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 16:32 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12065
Shot писал(а):
Не мог бы ты помочь мне найти t?

Наводящий вопрос: косинус какого угла равен 0.5?

Добавлено спустя 4 минуты 2 секунды:

Shot писал(а):
Здесь $\omega$найти не проблема: $\omega = \frac {2\pi} {T}$., где Т=9 сек, следовательно: $\omega = \frac {2*3,14} {9}=0,7$. $a=10^0$.

Я бы не спешил подставлять $\pi$ - зачем калечить эту константу обрезанием, если, возможно, она сама потом уйдет

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 16:56 


18/05/08
43
Санкт-Петербург
photon писал(а):
Shot писал(а):
Не мог бы ты помочь мне найти t?

Наводящий вопрос: косинус какого угла равен 0.5?


Половина амплитуды будет когда сos угла 1/2=0,5

photon писал(а):
Shot писал(а):
Здесь $\omega$найти не проблема: $\omega = \frac {2\pi} {T}$., где Т=9 сек, следовательно: $\omega = \frac {2*3,14} {9}=0,7$. $a=10^0$.

Я бы не спешил подставлять $\pi$ - зачем калечить эту константу обрезанием, если, возможно, она сама потом уйдет

А как, куда девать $\pi$? Поясни, не понял.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 17:01 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12065
Разве это ответ
Shot писал(а):
Половина амплитуды будет когда сos угла 1/2=0,5

на вопрос, который я задал
photon писал(а):
косинус какого угла равен 0.5?



Shot писал(а):
Поясни, не понял.

Поясняю: не надо вместо $\pi$ писать огрызок в виде $3.14$ - это в крайнем случае можно будет сделать в конечной формуле

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 17:18 


18/05/08
43
Санкт-Петербург
photon писал(а):
косинус какого угла равен 0.5?

$cos10^0=0.5$ или $\frac {1} {2}$

photon писал(а):
Поясняю: не надо вместо $\pi$ писать огрызок в виде $3.14$ - это в крайнем случае можно будет сделать в конечной формуле

Так значит, чтобы найти $\omega$ надо просто $\omega = \frac {2} {T}$?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 17:27 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12065
Shot писал(а):
$cos10^0=0.5$ или $\frac {1} {2}$


кто Вам такую глупость сказал?

Добавлено спустя 4 минуты 47 секунд:

Shot писал(а):
Так значит, чтобы найти $\omega$ надо просто $\omega = \frac {2} {T}$?


А $\pi$ куда дели?

Я к тому, что $\pi\neq3.14$, и тяните $\pi$ по формулам до конца, пока не получите конечную формулу или не сократите $\pi$

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 17:36 


18/05/08
43
Санкт-Петербург
photon писал(а):
Shot писал(а):
$cos10^0=0.5$ или $\frac {1} {2}$

кто Вам такую глупость сказал?

$cos60^0=\frac {1} {2}$

photon писал(а):
Shot писал(а):
Так значит, чтобы найти $\omega$ надо просто $\omega = \frac {2} {T}$?


А $\pi$ куда дели?

Я к тому, что $\pi\neq3.14$, и тяните $\pi$ по формулам до конца, пока не получите конечную формулу или не сократите $\pi$

Значит пока подставляем $\frac {2\pi} {T}$. вместо $\omega$ в формулу $cos(\frac {2\pi} {T} t+a)=0.5$?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 18:43 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12065
Shot писал(а):
$cos60^0=\frac {1} {2}$

Значит пока подставляем $\frac {2\pi} {T}$. вместо $\omega$ в формулу $cos(\frac {2\pi} {T} t+a)=0.5$?


Да, осталось один шажок, но напомню
Цитата:
и попутно не перепутать градусы и радианы

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 20:58 


18/05/08
43
Санкт-Петербург
photon писал(а):
Shot писал(а):
$cos60^0=\frac {1} {2}$

Значит пока подставляем $\frac {2\pi} {T}$. вместо $\omega$ в формулу $cos(\frac {2\pi} {T} t+a)=0.5$?


Да, осталось один шажок, но напомню
Цитата:
и попутно не перепутать градусы и радианы

Полчается так:
$cos(\frac {2\pi} {T} t+a)=0.5$
$t=\frac {arccos(0.5)-a} {\frac {2\pi} {T}}$
$t=\frac {\frac {\pi} {3}-a} {\frac {2\pi} {T}}$
$\pi$ сокращаем и далее считаем!
Только мне не понятно с a! Вместо неё подставлять 10^0 или это будет в радианах? Я уже действительно путатся начинаю. :lol:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 21:29 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12065
$\frac{\pi}{3}$ - это градусы или радианы? вот и $a$ должно быть выражено в тех же единицах

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 22:20 


18/05/08
43
Санкт-Петербург
photon писал(а):
$\frac{\pi}{3}$ - это градусы или радианы? вот и $a$ должно быть выражено в тех же единицах

Градусы.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 22:49 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12065
да??

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.05.2008, 23:08 


18/05/08
43
Санкт-Петербург
photon писал(а):
да??

А что не так? Разве в радинах, почему?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 32 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group