Fysiikka

Kevät Mass Oscillator (jatkuu)


Pystyjousi massaoskillaattori

Kuvittele edellinen järjestelmä jatkuvasta jousesta K ja massalohko m, joka lähestyy ihanteellisen massajousen oskillaattorin olosuhteita, kun jousi on kiinnitetty pystysuoraan tukeen ja lohkoon, ympäristössä, joka ei aiheuta vastustusta järjestelmän liikkeelle:

Voimme havaita, että kohta, missä vartalo on tasapainossa, on:

Eli se on kohta, jossa elastinen voima ja painovoima poistavat toisiaan. Vaikka potentiaalinen elastinen energia ei ole tässä vaiheessa nolla, tätä pidetään liikkeen lähtökohtana.

Alkaen tasapainopisteestä, vetämällä lohkoa, joustava voima kasvaa, ja koska tämä on palauttava voima ja emme ota huomioon energian hajoamista, oskillaattorin on pysyttävä MHS: ssä, värähtelemällä pisteiden A ja -A, koska tuloksena oleva voima lohkossa on:

Mutta koska paino ei vaihtele liikkumisen suhteen, sitä voidaan pitää vakiona. Siksi voima vaihtelee suhteessa liikkeen venymiseen, joten se on MHS.

Sen ajanjakso ilmaistaan: