Сети
Сопромат
Контрольная
Физика
Оптика
Лабораторные
Геометрия
Примеры
Энерго
Электротехника
Черчение
Задачи
АЭС
Математика
Инженерка
Графика

Примеры решения задач по физике

• Дифференциальное уравнение гармонических колебаний материальной точки

 , или   , где m — масса точки; k — коэффициент квазиупругой силы (k=тω2).

• Полная энергия материальной точки, совершающей гармонические колебания,

• Период колебаний тела, подвешенного на пружине (пружинный маятник),

 

где m — масса тела; k — жесткость пружины. Формула справедлива для упругих колебаний в пределах, в которых выполняется закон Гука (при малой массе пружины в сравнении с массой тела).

Период колебаний математического маятника Теория электромагнитного поля Электромагнитные колебания Решение задач по физике примеры

 

где l — длина маятника; g — ускорение свободного падения. Период колебаний физического маятника

 

где J — момент инерции колеблющегося тела относительно оси

колебаний; а — расстояние центра масс маятника от оси колебаний;

  — приведенная длина физического маятника.

Приведенные формулы являются точными для случая бесконечно малых амплитуд. При конечных амплитудах эти формулы дают лишь приближенные результаты. При амплитудах не более ошибка в значении периода не превышает 1 %.

Период крутильных колебаний тела, подвешенного на упругой нити,

 

где J — момент инерции тела относительно оси, совпадающей с упругой нитью; k — жесткость упругой нити, равная отношению упругого момента, возникающего при закручивании нити, к углу, на который нить закручивается.

• Дифференциальное уравнение затухающих колебаний   , или  ,

где r — коэффициент сопротивления; δ — коэффициент затухания:   ; ω0— собственная угловая частота колебаний *

• Уравнение затухающих колебаний

где A (t) — амплитуда затухающих колебаний в момент t; ω — их угловая частота.

• Угловая частота затухающих колебаний

О Зависимость амплитуды затухающих колебаний от времени

  I

где А0 — амплитуда колебаний в момент t=0.

Задача № 14. Посередине откачанной и запаянной с обоих концов трубки длиной L, расположенной горизонтально, находится столбик ртути длиной h. Если трубку поставить вертикально, то столбик ртути сместится на расстояние равное d. До какого давления была откачана трубка? Плотность ртути ρ.

Процесс перевода трубки из горизонтального положения в вертикальное (рис. 16) можно считать изотермическим, и, следовательно, к состояниям газа в обеих частях трубки  применить закон Бойля-Мариотта.

Поскольку площадь поперечного сечения трубки остаётся постоянной, то объёмы частей трубки, занятые газом, пропорциональны их длинам. Тогда для газа в верхней части трубки закон Бойля-Мариотта  запишется так:

Р(L – h)/2 = P1 [(L- h)/2 + d];   (3.7)

а для газа в нижней части трубки -

Р(L – h)/2 = P2 [(L- h)/2 – d].   (3.8)

Здесь Р1 и Р2 – давления газа в верхней и нижней частях трубки соответственно, которые связаны между собой соотношением:

Р2 – Р1 = ρgh.  (3.9)

   Решая полученную систему уравнений (3.7) – (3.9) относительно давления  газа Р в обеих частях трубки при её горизонтальном положении, получаем 

 Р = ρgh [(L- h)2 – 4d2] (L – h)d. 


Атомные станции