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Moto armonico

  

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Ciao a tutti!

Qualcuno saprebbe spiegarmi come impostare questo esercizio? Grazie mille a chi saprà aiutarmi!

n 44 

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@Aurora_Lecchi

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@stefanopescetto perdonami ma non ho ancora capito… Il periodo sono riuscita a trovarlo, ma ora dovrei trovare velocità angolare omega=2pigreco/T? E poi per l’accelerazione -omega al quadrato x S (ma lo spostamento come lo trovo?😭)

 

@Aurora_Lecchi 

L'esercizio richiede di scrivere la legge oraria della velocità e dell'accelerazione. 

Devi quindi determinare 

-wA per la legge della velocità 

- w²A per la legge dell'accelerazione

dove A= ampiezza = 0,20m

  w= 2*pi/T = pi/6

 

w lo determini subito confrontando la generica legge oraria del moto armonico (prima equazione che ti ho scritto: s(t) = A cos(wt) ) con l'equazione della legge oraria scritta nel testo del problema ((0,20m)*cos((pi/6)*t)

L'argomento del coseno nel moto armonico è il prodotto tra w e t (variabile tempo). Quindi se l'argomento del cos nella legge oraria è (pi/6* t) allora possiamo dire che w=pi/6 rad/sec

Fammi sapere se hai capito! 

 

@stefanopescetto ma perché hai detto che bisogna scrivere la legge oraria della velocità e della accelerazione? Io leggo solo di calcolarle…(è un problema se ti do del tu, dato che non ci conosciamo?…)

@Aurora_Lecchi 

Se ti chiedesse la velocità o l'accelerazione dovrebbe specificare per t= un determinato istante. Es t=2 secondi. Allora dovresti sostituire il valore t=2 nelle varie equazioni. NON SPECIFICANDO L'ISTANTE DI TEMPO t, la domanda è di scrivere la legge oraria della velocità e dell'accelerazione al variare di t. Quindi:

v(t) =... seconda equazione

a(t) =.... terza equazione

 

Infatti se vedi il risultato, oltre al periodo sono scritte due funzioni con una costante che moltiplica sin(w*t) o cos(w*t) 

Diamoci del tu! 👍



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pulsazione ω = 5π/6 = 2*π/T

π "smamma"

periodo T = 12/5 = 2,40 sec

velocità V = ω*S = 0,20*5π/6 = π/6 m/sec 

accelerazione a = ω^2*S = 0,20*25/36*π = 5π/36 = 0,139π m/sec^2 

 

 



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Un generico moto armonico semplice ha
* legge oraria: x(t) = A*sin(ω*t + α)
* velocità: v(t) = A*ω*cos(ω*t + α)
* accelerazione: a(t) = - A*(ω^2)*sin(ω*t + α)
---------------
NEL CASO IN ESAME
Sono forniti dati sufficienti a determinare solo due dei tre parametri.
* ampiezza A = 30 cm = 3/10 m
* frequenza f = 2 Hz = 2 cicli/s
* pulsazione ω = (2*π rad/ciclo)*(f cicli/s) = 4*π rad/s
da cui
* x(t) = (3/10)*sin((4*π)*t + α)
* v(t) = (6/5)*π*cos((4*π)*t + α)
* a(t) = - (24/5)*(π^2)*sin((4*π)*t + α)
E si chiede il modulo dell'accelerazione |a(T)| nell'istante T in cui
* x(T) = (3/10)*sin((4*π)*T + α) = 6 cm = 3/50 m ≡
≡ sin((4*π)*T + α) = 1/5 ≡
≡ (4*π)*T + α = arcsin(1/5) ≡
≡ T = (arcsin(1/5) - α)/(4*π)
cioè
* a(T) = - (24/5)*(π^2)*sin((4*π)*(arcsin(1/5) - α)/(4*π) + α) =
= - (24/5)*(π^2)*sin(arcsin(1/5)) =
= - (24/5)*(π^2)*1/5 =
= - (24/25)*π^2
da cui
* |a(T)| = (24/25)*π^2 ~= 9.474 ~= 9.5 m/s^2



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copio, per pigrizia , i simboli da @exProf

s(t) = A*cos(ω*t + α) ---> per confronto con i dati A = 20cm  ω=pi/6 =2pi/T; α =0

T =2pi/(pi/6)= 12 s

velocità {la risposta è in funzione di  t}: v(t) = ds/dt = -A*ω*sen(ω*t + α) = -0.20*pi/6*sen(pi*t/6 + 0°)= - 0.1047...*sen(pi*t/6 + 0°) = ~ - 0.10*sen(pi*t/6 + 0°)

accelerazione {la risposta è in funzione di  t} : a(t) = d²s/dt² = dv/dt = - A*ω²*cos(ω*t + α) = -0.05483...*cos(pi*t/6 +0°)=~ -0.055*cos(pi*t/6 )

...................

 

... le formule devono appartenere a un sistema di unità di misure ; la s(t) data "non è una formula" visto che assegna i cm alle lunghezze e non fa parte di alcun sistema (C.G.S. ???)  similmente alla rho  data in ohm*mmq/m  invece che in ohm*m   ---->{la vedo più come una ricetta ... se dimentichi un ingrediente...}

 

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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