Izberite prijavo

Socialna omrežja

OpenProf

Odkleni dostop do vsebin

Izberi eno možnost:

Brezplačno

Odkleni poglavje "Vsiljeno nihanje in resonanca"

Odkleni dostop do rešitev vaj tega poglavja.
Brezplačno Cena: 3.00 €

Nadaljuj »

Naroči se na OpenProf Če ne dvignete ocene, vrnemo denar!

Odkleni dostop do vseh rešitev vaj.
Že od 8.25 € / mesec.

Nadaljuj »

Rešene vaje za poglavje:

Vsiljeno nihanje in resonanca

Poglej teorijo »

Nihala

1. Opis nihanja

2. Harmonično in neharmonično nihanje

3. Energija nihanja

3.1. Energija vzmetnega nihala

4. Vsiljeno nihanje in resonanca

5. Dušeno nihanje

6. Forum

Poglej teorijo »

Nihalo na vijačno vzmet

1. Vzmetno nihalo na vodoravni podlagi

2. Navpično pritrjeno vzmetno nihalo

3. Forum

Poglej teorijo »

Matematično nihalo

1. Opis matematičnega nihala

2. Frekvenca in nihajni čas nitnega nihala

3. Forum

↓ Prikaži teorijo [3] ↓

Podrobni postopki in rešitve vaj so dostopni na:

https://si.openprof.com/wb/poglavje:vsiljeno_nihanje_in_resonanca/426/

Primer 1.

Na palico obesimo štiri nitna nihala z različnimi dolžinami vrvic, kot kaže slika. Palico nihamo v vodoravni (x, y) smeri s frekvenco 0,8 Hz. Katero nihalo niha z največjo amplitudo?

Primer 2.

Na vrv dolžine 20 cm obesimo utež z maso 2 kg in dobimo nitno nihalo. Nihalu vsiljujemo nihanje s frekvencami:

V katerem primeru bodo amplitude največje?
Kolikokrat naj podaljšamo nihalo, da bo frekvenca vsiljevanja 0,35 Hz, nihalo pa bo v resonanci?
Koliko kilogramskih uteži moramo sedaj obesiti na nihalo, da bo frekvenca nihanja 0,1 Hz?

Dana je resonančna krivulja matematičnega nihala:

Kaj prikazuje resonančna krivulja in od česa je odvisna amplituda, ki jo doseže nihalo v resonanci?
Določi nihajni čas nitnega nihala!
Določi dolžino nitnega nihala!
Kolikšna bi morala biti frekvenca vsiljevanja, da bi prišlo do resonance, če bi vrv dvakrat skrajšali?

Z brnačem vzbujamo vzmetno nihalo, kot kaže slika. Frekvenco spreminjamo tako, da brnač niha s frekvencami od 0 do 80 Hz. S frekvenco se spreminja amplituda nihanja vzmetnega nihala, kot kaže graf na sliki desno. Na vzmetnem nihalu je utež z maso 0,01 kg. Kolikšna je konstanta vzmeti?

Vzmetnemu nihalu z maso 0,9 kg izmerimo, da je amplituda tega nihala 7 cm in da nihalo opravi 20 nihajev v 15 sekundah.

Kolikšen je koeficient vzmeti?
Kolikšna je največja hitrost nihala?
Sedaj začnemo temu nihalu vsiljevati nihanje. Ali je frekvenca vsiljevanja, ki znaša 1,0 Hz dovolj dobra, da dosežemo resonanco? Če ni, kako bi morali spremeniti maso, da bi bila?

Na vrvici dolžine 1m, ki je pripeta na strop, visi utež z maso 0,5 kg. Izračunaj nihajni čas tega nihala! Dolžino vrvice skrajšamo na polovico. Kako se spremeni nihajni čas skrajšanega nihala in za koliko odstotkov? Kako bi se spremenil nihajni čas nitnega nihala, če bi vzeli dvakrat težjo utež? Kolikšna sta največja hitrost in pospešek skrajšanega nihala, če utež zanihamo z amplitudo 5 cm? Nariši skico z vsemi relevantnimi količinami! S kolikšno frekvenco moramo vsiljevati nihanje temu nihalu, da pride do resonance?

Imamo 5 nihal z enako maso, od katerih imajo 4 različno dolžino (glej sliko).

Katero od teh petih nihal ima največji nihajni čas?
Nihala sedaj obesimo na vodoravno napeto žico (označena z rdečo barvo), kot kaže slika. Nihalo 1 zanihamo. Katero od preostalih štirih nihal zaniha z največjo amplitudo?
Nihalo, ki smo ga izbrali v nalogi b), sedaj nesemo na planet, kjer je težni pospešek trikrat manjši od zemeljskega. Kako in za koliko % se spremeni nihajni čas nihala?

Otroška gugalnica ima vrv dolžine 3 m. Na gugalnici sedi Jaka z maso 30 kg. Sprva počasi niha z amplitudo 0,5 m, nato se prične poganjati. Pri vsakem nihaju doda energijo 15 J. Kolikšna je amplituda njegovega nihanja po desetih nihajih? Gugalnico smatraj, kot da je matematično nihalo.

Potrebuje vaš otrok pomoč pri učenju?

Ali ste vedeli, da učenci, ki se učijo z OpenProf, dvignejo svojo oceno za vsaj eno oceno? Preverjena metoda učenja, za samo 8.25 EUR / mesec.

Da, želim odkleniti 25.000 podrobnih potekov zdaj »

odstrani oglas

Hipnotizerska ura ima maso 0,2 kg in visi na vrvici z dolžino 0,35 m. Hipnotizer sprva niha z uro počasi z amplitudo 2 cm. Nato pa začne vsiljevati nihanje tako dolgo, da je amplituda enaka četrtini dolžine vrvice. Vsaj koliko nihajev je za to potrebno, če hipnotizer pri vsakem nihaju doda energije? Privzemi, da obravnavamo matematično nihalo.

10.

Vzmetno nihalo z maso 2 kg in nihajnim časom 0,7 s sprva niha z amplitudo 20 cm. Nato začnemo vsiljevati nihanje in sicer tako dolgo, da amplituda doseže 120 cm. Koliko dela smo opravili z vsiljevanjem, če smo z vsakim nihajem nihalu dodali 4 J energije? Koliko nihajev je bilo potrebnih za to?