Тело массой 5 кг подвешено к концу пружины жесткостью 20 Н/м и помещено в вязкую среду. Частота его затухающих колебаний в этом случае равна 1 рад/с. Определить μ.
Другие предметыКолледжЗатухающие колебаниятеоретическая механикаколебанияпружинавязкая средачастота затуханиямассажёсткостькоэффициент тренияфизика колледжмеханика колебаний
Для решения данной задачи нам нужно использовать формулы, связанные с затухающими колебаниями. В данном случае мы имеем тело, подвешенное на пружине, и оно находится в вязкой среде. Начнем с определения параметров системы.
Дано:
Частота затухающих колебаний связана с параметрами системы через следующую формулу:
ω = sqrt(k/m - (b/(2m))^2)
где b - коэффициент вязкого сопротивления (μ),который нам нужно найти.
Сначала выразим b из этой формулы:
Теперь подставим известные значения:
Сначала найдем k/m и ω^2:
Теперь подставим эти значения в формулу для b:
Теперь найдем значение sqrt(3):
Теперь подставим это значение:
Таким образом, коэффициент вязкого сопротивления μ (или b) равен примерно 17.32 Н·с/м.