Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный платный хостинг на базе Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Профессионал
Рейтинг: 2515
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Специалист
Рейтинг: 965
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 655
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:829
Дата выхода:02.10.2009, 12:30
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:232 / 91
Вопросов / ответов:3 / 5

Вопрос № 172665: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачу. Складываются три гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами Т1=Т2=Т3=2 с и амплитудами А1=А2=А3=3 см. Начальные фазы колебаний φ1=0, φ2=...


Вопрос № 172666: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачу. Точка участвует одновременно в двух взаимно-перпендикулярных колебаниях х=sin ∏t и y=4sin(∏t + ∏). Найти траекторию движения точки и вычертить ее нанесен...
Вопрос № 172682: Ed/ эксперты, прошу срочно помощи! В однородном магнитном поле, индукция которого 0,8 Тл, равномерно вращается рамка с угловой скоростью 15 рад/с. Площадь рамки 150 см2. Ось вращения находится в плоскости рамки и составляет 30º...

Вопрос № 172665:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачу.

Складываются три гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами Т1=Т2=Т3=2 с и амплитудами А1=А2=А3=3 см. Начальные фазы колебаний φ1=0, φ2=∏/3 и φ3=2∏/3. Построить векторную диаграмму сложения амплитуд. Определить из чертежа амплитуду А и начальную фазу φ результирующего колебания. Найти его уравнение.

Заранее спасибо

Отправлен: 26.09.2009, 18:48
Вопрос задал: Попов Антон Андреевич, Посетитель
Всего ответов: 2
Страница вопроса »


Отвечает Tribak, Студент :
Здравствуйте, Попов Антон Андреевич.
Векторная диаграмма будет выглядеть так:
Декартова система координат, только ось X называется действительной осью, а ось Y - мнимой осью.
3 вектора, все одинаковой длинны, только повернуты относительно оси X один на pi/3 = 60 градусов, другой на 2pi/3 = 120 градусов, а третий лежит на оси Х.
Для того чтобы узнать результирующее колебание, надо сложить все эти 3 вектора
Вначале запишем эти вектора.
X1= 3 * (cos 60 + j *sin 60)
X2= 3 * (cos 120 + j *sin120)
X3= 3 * (cos 0 +j *sin 0)
Xрезультирующее=X1+X2+X3 = 3*(cos 60 +cos 120 +cos 0 + j* (sin60 + sin120 + sin 0)=3+j*5.196
Для того чтобы найти амплитуду результирующего колебания, надо найти модуль вектора : корень из (3*3 + 5.196*5.196) = 6см
Фаза нового колебания находится как арктангенс от деления мнимой части вектора на его целую часть
tg(f)= 5.196/3
f=arctg(5.196/3)=60 градусов
фаза и амплитуда найдены.
а уравнение будет выглядеть так:x(t) = 6см *sin(2*pi/2 *t +pi/3)= 6см *sin(pi*t +pi/3)
Чтобы определить амплитуду и фазу непосредственно из чертежа, надо вначале сложить все вектора (к концу одного вектора, надо параллельно перенести начало другого вектора, а затем соединить начало первого вектора( к которому подносили) и конец 2ого вектора (который мы подносили), вектор направить от начало исходного вектора, к концу вектора который мы подносили, получившийся вектор будет суммой предыдущих двух)
Затем линейкой измерить длину суммарного вектора, и транспортиром померить угол который вектор составляет с действительной осью.

Ответ отправил: Tribak, Студент
Ответ отправлен: 27.09.2009, 00:41

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 254735 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Отвечает Shvetski, Специалист :
    Здравствуйте, Попов Антон Андреевич.
    В дополнение к ответу предыдущего эксперта хочется все-таки предложить построение.

    Как видно из чертежа, при таком расположении векторов A1, A2, A3 вектор А2 является одновременно и суммой векторов А1 и А3 (А1+А3=А2).
    Тогда
    А=А1+А2+А3= 2А2

    Т.е., искомый вектор А направлен в ту же сторону, что и вектор А2 (угол φ (начальная фаза результирующего колебания) равен pi/3 ) и имеет величину в два раза большую.

    Таким образом, решение данной задачи может быть чисто геометрическим и, вероятно, это более рационально, как мне кажется.

    Удачи

    Ответ отправил: Shvetski, Специалист
    Ответ отправлен: 28.09.2009, 21:42

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 254816 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 172666:

    Здравствуйте, уважаемые эксперты! Пожалуйста, помогите решить задачу.

    Точка участвует одновременно в двух взаимно-перпендикулярных колебаниях х=sin ∏t и y=4sin(∏t + ∏). Найти траекторию движения точки и вычертить ее нанесением масштаба.

    Заранее благодарен.

    Отправлен: 26.09.2009, 18:53
    Вопрос задал: Попов Антон Андреевич, Посетитель
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал :
    Здравствуйте, Попов Антон Андреевич.

    Пусть x = sin πt, y = 4sin (πt + π) = -4sin πt = -4x. Тогда y = -4x – уравнение прямой, на которой расположена траектория движения точки. Находим амплитуду колебаний. Текущее расстояние точки до начала координат равно
    a = √(x2 + y2) = √(x2 + (-4x)2) = √(17x2) = x√17 = √17sin πt (м),
    а амплитуда – наибольшее по величине текущее расстояние точки до начала координат – равна
    A = |amax| = √17 ∙ 1 = √17 ≈ 4,12 (м).

    Амплитудных положений точка достигает при |sin πt| = 1, то есть при
    sin πt = 1, πt = π/2 + 2πk, t = (π/2 + 2πk)/π = (1/2 + 2k) (с), где k = 0, 1, 2, 3, …;
    sin πt = -1, πt = 3π/2 + 2πk, t = (3π/2 + 2πk)/π = (3/2 + 2k) (с), где k = 0, 1, 2, 3, ….
    При этом, если sin πt = 1, то x = 1 м, y = -4 м; если sin πt = -1, то x = -1 м, y = 4 м, то есть колебания точки ограничены отрезком прямой y = -4x, заключенным между точками (1; -4) и (-1; 4).
    Точка находится в начале координат при sin πt = 0, πt = πk, t = k (с), где k = 0, 1, 2, 3, ….
    В частности при t = 0 и t = 1 с точка находится в начале координат, при t = 1/2 с – в точке (1; -4), при t = 3/2 с – в точке (-1; 4).

    Приводим рисунок, на котором через M0, M1/2, M1, M3/2 показаны положения колеблющейся точки при t = 0, t = 1/2 с, t = 1 с, t = 3/2 с соответственно.



    С уважением.

    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Профессионал
    Ответ отправлен: 27.09.2009, 10:43

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 254747 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 172682:


    Ed/ эксперты, прошу срочно помощи!
    В однородном магнитном поле, индукция которого 0,8 Тл, равномерно вращается рамка с угловой скоростью 15 рад/с. Площадь рамки 150 см2. Ось вращения находится в плоскости рамки и составляет 30º с направлением силовых линий магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся рамке.

    Отправлен: 27.09.2009, 10:10
    Вопрос задал: Dflame, Посетитель
    Всего ответов: 2
    Страница вопроса »


    Отвечает Shvetski, Специалист :
    Здравствуйте, Dflame.
    Видимо так...
    Дано:
    В=0,8 Тл
    ω=15 рад/с
    S=150 см2=1,5*10-2 м2
    α=30º
    Найти: Еim
    Решение:
    1) Вначале определим изменение магнитного потока, пронизывающего контур при вращении рамки за время, равное половине периода обращения.

    По определению
    Магнитный поток
    Ф=В*S*cos φ, где φ=ω*t
    При нормальном (перпендикулярном) положении рамки по отношению к линиям магнитной индукции за половину периода обращения рамки угол φ изменялся бы от 0 до pi. Тогда функциональная зависимость магнитного потока от времени имела бы вид
    ф(t)=B*S*cos (ω*t)
    И максимальное значение магнитного потока при этом
    Фm=B*S
    Однако, поскольку ось вращения рамки расположена под углом α к линиям магнитной индукции, то угол φ за то же время изменяется в пределах от α=pi/6 до (pi-α)=5/6 *pi. Соответствующие граничные значения функции косинус при этом уменьшаются в два раза. Следовательно, мы можем записать функцию ф(t) так
    ф(t)=1/2 * B*S*cos(ω*t)
    ЭДС индукции ei можно определить как производную магнитного потока по времени, взятую с противоположным знаком, тогда
    еi= ф`(t) = 1/2 * B*S*ω*sin (ω*t)
    Здесь коэффициент перед sin есть амплитудное значение Eim.
    Таким образом

    Eim = 1/2 * B*S*ω = 1/2 * 0.8*1.5*10-2*15 = 0.09 В

    Желаю удачи

    Ответ отправил: Shvetski, Специалист
    Ответ отправлен: 27.09.2009, 23:54

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 254775 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Отвечает Baybak, Профессионал :
    Здравствуйте, Dflame.
    В однородном магнитном поле, индукция которого
    B= 0,8 Тл, равномерно вращается рамка с угловой скоростью
    w= 15 рад/с. Площадь рамки
    S= 150 см2. Ось вращения находится в плоскости рамки и составляет
    c= 30o с направлением силовых линий магнитного поля. Найти максимальную ЭДС индукции во вращающейся рамке
    E0=?
    ___
    максимальный магнитный поток через рамку
    Ф0= B*S*sin(c)

    магнитный поток зависит от времени так
    Ф= Ф0*sin(w*t)

    эдс
    E= -dФ/dt= -Ф0*w*cos(w*t)= -B*S*sin(c)*w*cos(w*t)= -E0*cos(w*t)

    максимальная эдс одного витка рамки
    E0= B*S*sin(c)*w= 0.8*150e-4*sin(pi/6)*15= 0,09 (В)

    Ответ отправил: Baybak, Профессионал
    Ответ отправлен: 28.09.2009, 03:32

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 254778 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2009, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2009.6.9 от 25.09.2009

    В избранное