Gumka uległa wydłużeniu o x=1cm pod wpływem siły F=1N. Na gumce tej zawieszono ciało o masie m=0,012kg i wprawiono w małe pionowe drgania. Oblicz okres tych drgań.

Odpowiedź :

Okres drgań sprężyny (gumki).

Okres drań wynosi:[tex]T\approx0,07s[/tex]

Po założeniu ciężarka na gumce, ciężarek został wprawiony w drgania.

Okres drgań obliczamy ze wzoru:

[tex]T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k} }[/tex]

Dane:

[tex]\Delta x=1cm=0,01m[/tex] wydłużenie gumki

[tex]F=1N[/tex]   siła sprężystości gumki

[tex]m=0,012kg[/tex]  masa ciała, masa ciężarka

[tex]T\to szukane,[/tex] okres drgań

Obliczamy współczynnik sprężystości gumki za wzoru na siłę sprężystości:

[tex]F=k*\Delta x/:\Delta x[/tex]

[tex]k=\frac{F}{\Delta x}[/tex]

[tex]k=\frac{1N}{0,01m}=100\frac{N}{m}[/tex]

Obliczamy okres drgań

[tex]T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k} }[/tex]

[tex]T=2*3,14*\sqrt{\frac{0,012kg}{100\frac{N}{m} } }[/tex]

[tex]T=6,28*\sqrt{0,00012kg*\frac{m}{kg*\frac{m}{s^2} } }[/tex]

[tex]T=6,28*0,011s\approx0,07s[/tex]