انطلاقاً من مصونية الطاقة الميكانيكية برهن أّن حركة نواس الفتل حركة جيبية دورانية

  • فيزياء

انطلاقاً من مصونية الطاقة الميكانيكية برهن أّن حركة نواس الفتل حركة جيبية دورانية. 

الأجوبة

Etot = Ep + Ek = const

Etot = 1/2.k.θ2 + 1/2.I.ω2

نشتق طرفي العلاقة بالنسبة للزمن:

0 = 1/2.k.2(θω) + 1/2.I∆.(ω.a)

0 = k(θ) + I∆.(θ)t"

معادلة تفاضلية من المرتبة الثانية تقبل حلاً جيبياً من الشكل:

(θ)t" = -(k/I∆).(θ)             (1)

θ = θmax.cos(ω0.t+ϕ)

نشتق التابع مرتين بالنسبة للزمن:

)t' = ω =  ω0.θmax.sin(ω0.t+ϕ)

 

)t" = a =  ω02.θmax.cos(ω0.t+ϕ)

(θ)t" = a =  ω02.θ

بالمقارنة بين (1) و (2) نجد أن:

ω02 = k/I

ومنه:

ω0 = k/I∆ > 0

وهذا محقق لأن ∆k،I موجبان وبالتالي حركة النواس حركة جيبية دورانية.

هل كان المحتوى مفيد؟

تبحث عن مدرس اونلاين؟

محتاج مساعدة باختيار المدرس الافضل؟ تواصل مع فريقنا الان لمساعدتك بتأمين افضل مدرس
ماهو التخصص الذي تبحث عنه؟
اكتب هنا...