Пружинно махало - определение за съответното махало - чертеж на махалото с означени сили - величини, 1

Въпрос

Пружинно махало - определение за съответното махало - чертеж на махалото с означени сили - величини, които описват трептенето на махалото (име на величината, означение и мерни единици) - формули за период и честота при това трептене.
  • Физика

Отговор

Пружинно махало: Пружинното махало е механична система, която се състои от твърдо тяло, окачено на пружина. Когато тялото се издърпа надолу и освободи, то започва да се люлее напред-назад поради действието на гравитацията и еластичната сила на пружината. Това движение се нарича осцилация и може да бъде описано чрез различни величини като амплитуда, период, честота и ускорение. Означения: 1. Махало: представлява твърдото тяло, окачено на пружината. 2. P: Представлява периода на осцилацията, който е времето, необходимо на махалото да направи една пълна осцилация. 3. f: Представлява честотата на осцилацията, която е броят пълни осцилации за секунда. 4. A: Представлява амплитудата на осцилацията, която е максималното отклонение на махалото от равновесното му положение. 5. ω: Представлява ъгловата честота на осцилацията, която е ъгловата скорост на махалото. 6. g: Представлява гравитационното ускорение, което е скоростта, с която даден обект пада поради гравитация. Приблизително е равно на 9,81 m/s². 7. k: Представлява константата на пружината, която е мярка за твърдостта на пружината. 8. m: Представлява масата на махалото. По-долу са представени чертеж на махалото и означени сили: 1. F - упруга сила, която се опитва да върне тялото към равновесното положение. 2. m - масата на тялото, прикрепено към пружината. 3. x - разстоянието, на което тялото е разместено от равновесното положение. Величините, които описват трептенето на махалото, са: 1. Период на трептене (T) - времето, за което се извършва едно пълно трептене (единица за измерване - секунда). 2. Честота на трептене (f) - брой на трептенията за една секунда (единица за измерване - херц). Формулите за период и честота при хармонично трептене са: 1. Период на трептене: T = 2π √(m/k), където m е масата на тялото, а k е пружинната константа. 2. Честота на трептене: f = 1/T = 1/(2π) √(k/m). Обърнете внимание, че честотата е обратна стойност на периода.