[fysica] periode berekenen met trillingen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 42

[fysica] periode berekenen met trillingen

Hoi forummers

Ik heb twee vragen die betrekking hebben op het berekenen of afleiden van een periode van een trilling. De eerste:
Een lange stalen bladveer is aan één zijde vastgeklemd en aan de andere kant zit een bol bevestigd met een massa van 2 kg. Om deze bol een uitwijking uit de evenwichtsstand van 0,1 m te geven, is een kracht nodig van 4N. Als de bol daarna wordt losgelaten, ontstaat een periodieke beweging. De periode van deze beweging is:

0,71 s

4,5 s

28 s

1,4 s
Er is een kracht gegeven en een massa. Die kracht is k*x2/2. Uit die formule kan ik de veerconstante afleiden en invullen in de formule voor de periode: 2*pi*wortel (m/k). De periode zou hier dan iets van een 0,3 seconden zijn, maar die optie staat nergens. Vinden jullie mijn fout?

Tweede vraag hierop:
Een deeltje trilt harmonisch met een amplitude van 50 mm en een maximale snelheid van 0,25 m/s. Bereken de pulsatie, de periode en de maximale versnelling van het deeltje.
De snelheid is maximaal na een halve periode, maar die is ook niet geweten. Kort gezegd weet ik niet eens hoe ik hieraan moet beginnen, ik snap (nog) niet hoe je de periode uit een bewegingsvergelijking van een trilling kunt halen. Kan iemand me helpen :D ?

Dwangbuis

Berichten: 2.746

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

vraag 2:

x(t)=Acos( omega.gif t + alfa.gif )

v(t)=-A omega.gif sin( omega.gif t + alfa.gif )

vmax=A omega.gif

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

Er is een kracht gegeven en een massa. Die kracht is k*x2/2.
Dat is de potentiele energie. De kracht is F=-kx (wet van Hooke).

Nu is het niet moeilijk meer :D
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 42

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

stoker schreef:vraag 2:

x(t)=Acos( omega.gif t + alfa.gif )

v(t)=-A omega.gif sin( omega.gif t + alfa.gif )

vmax=A omega.gif
De formule van de uitwijking is toch Asin ( omega.gif t+ alfa.gif), en niet cosinus? Vraag 1 snap ik nu wel, bedankt :D .

Berichten: 2.746

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

ze zijn beiden voorstellingen van een harmonische oscialator (beiden oplossingen van de DV)

maar als je liever sinuns hebt, ga je gang, en gebruik gewoon mijn voorgestelde methode

Berichten: 42

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

Hoe leid je dan de formule voor de v(max) af?

Berichten: 2.746

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

snelheid is de eerste afgeleide naar de tijd van de plaatsvergelijking ...

ah je bedoelt waarschijnlijk van v naar v max? daarvoor moet je je sinusfunctie even bekijken, het bereik van een sinus gaat van -1 tot 1 ...

Berichten: 42

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

... en de sinus van een hoek is 1 als die hoek pi/2 is. Op dat moment is ook de snelheid maximaal, ja toch?

Berichten: 2.746

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

je denken klinkt goed, maar die cosinussen en sinussen worden hier door elkaar gebruikt

in jouw geval moet de cosinus 1 zijn voor een maximale snelheid.

en je mag dan niet zomaar je waarde voor t die je vindt van cos=1 in vullen in je sinus he (om je plaats met maximale snelheid te vinden)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.003

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

Als de snelheidsfunctie gegeven wordt door
\(v(t)=-A \omega \sin{(\omega t+\alpha)}\)
dan moet de sinus dus 1 zijn voor
\(v_{max}\)
Eigenlijk kan je gewoon zeggen dat de amplitude (dus maximum) van de snelheidsfunctie
\(A \omega \)
is.
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.

Berichten: 42

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

Goed, en op een gelijkaardige wijze lukt dat met de maximale versnelling en energie. Bedankt!

Berichten: 2.746

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

inderdaad, je hebt het licht gezien

tis nikske

Berichten: 42

Re: [fysica] periode berekenen met trillingen

inderdaad, je hebt het licht gezien


Ook periodiek, dat licht.

Reageer