Вынужденные колебания – это колебания порождаемые свободными колебаниями. При явление резонанса, когда вынужденные колебания и свободные колебания имеют одинаковую частоту, Амплитуда вынужденных колебаний увеличивается. Явление резонанса очень часто в нашей жизни, А также вредит. Благодаря явлению резонанса, Если рельсы попадут в одинаковый такт с поездом, то они могут расшататься , а поезд сойти с рельс. Но благодаря явлению резонанса, мы можем выбирать ту или иную радиостанцию. Выбирая нужную частоту на конденсаторе, колебания на нём будут возрастать только когда приходят колебания той же частоты. При подключении к какой-либо радиостанции имеющей определённую частоту, Мы задаем частоту свободных колебаний, А вынужденные колебания Увеличивают свою амплитуду
Для решения данной задачи определим понятие "Давление". Давление есть сила, действующая на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. Запишем P = m*a / S . Здесь P - давление, m - масса куба, a - ускорение, S - площадь, на которую куб воздействует. В случае, если лифт стоит на месте или прямолинейно и равномерно движется, то a = g = 9,8 м/с2 , где g - гравитационная постоянная.
В нашем же случае, когда лифт ускоряется a = g + 1 = 10.8 м/с2, а когда замедляется a = g - 1 = 8,8 м/с2.
S легко найти, т.к. нам известен размер ребра куба L = 20 см = 0.2 м. Итак, S = 0.2 * 0.2 = 0.04 м2
Осталось найти массу куба. Как известно масса равна произведению объёма на плотность материала: m = V * p
Объём куба равен размеру его грани в кубе, т.е. V = 0.2 * 0.2 * 0.2 = 0.008 м3.
Вычислим массу куба: m = V * p = 0.008 * 2300 = 18.4 кг
Теперь мы знаем все параметры и можем вычислить давление куба на пол:
При ускорении лифта: P = m * (g + 1) / S = 18.4 * 10.8 / 0.04 = 4968 Па
При замедлении лифта: P = m * (g - 1) / S = 18.4 * 8.8 / 0.04 = 4048 Па
Но благодаря явлению резонанса, мы можем выбирать ту или иную радиостанцию. Выбирая нужную частоту на конденсаторе, колебания на нём будут возрастать только когда приходят колебания той же частоты. При подключении к какой-либо радиостанции имеющей определённую частоту, Мы задаем частоту свободных колебаний, А вынужденные колебания Увеличивают свою амплитуду
В нашем же случае, когда лифт ускоряется a = g + 1 = 10.8 м/с2, а когда замедляется a = g - 1 = 8,8 м/с2.
S легко найти, т.к. нам известен размер ребра куба L = 20 см = 0.2 м.
Итак, S = 0.2 * 0.2 = 0.04 м2
Осталось найти массу куба. Как известно масса равна произведению объёма на плотность материала:
m = V * p
Объём куба равен размеру его грани в кубе, т.е. V = 0.2 * 0.2 * 0.2 = 0.008 м3.
Вычислим массу куба:
m = V * p = 0.008 * 2300 = 18.4 кг
Теперь мы знаем все параметры и можем вычислить давление куба на пол:
При ускорении лифта:
P = m * (g + 1) / S = 18.4 * 10.8 / 0.04 = 4968 Па
При замедлении лифта:
P = m * (g - 1) / S = 18.4 * 8.8 / 0.04 = 4048 Па