ДЗ 2: Колебания + Волны вариант 20

Вариант 20 - ДЗ №3 + ДЗ №4 - Колебания + Волны

Зачтено на максимальный балл 💥💥💥

Спасибо за покупку 🥰🥰🥰

Условие:

Пример решения

Вариант 20 - ДЗ №3 - Колебания
Каждая колебательная система (КС), представленная на рис. 28, 29, 30, 31, состоит из шайбы массой m и двух упругих пружин, имеющих жесткости k1 и k2 . Движение КС происходит в окружающей среде с малыми вязкими свойствами (малым коэффициентом сопротивления r). На рис. 28, 30 шайба колеблется под действием пружин, соединенных параллельно, а на рис. 29, 31 колебания происходят под действием пружин, соединенных последовательно. Массой пружин можно пренебречь. На рис. 28, 29 КС имеет горизонтальное расположение, а на рис. 30, 31 вертикальное расположение в поле силы тяжести. Длины 1-ой и 2-ой пружин в недеформированных состояниях равны l₁₀ и l₂₀. На рис.28, 30 L - длина каждой пружины в деформированном состоянии при t=0. На рис.29, 31 L - общая длина двух пружин в деформированном состоянии при t=0. Возможные векторы начальной скорости шайбы равны V₁, V₂. Шайбу, находящуюся в положении равновесия, смещают до расстояния L, а затем импульсом придают ей в начальный момент времени t=0 скорость V₁ или V₂ , в соответствии с заданием (см. таблицы №10 - 13). В результате КС приходит в колебательное движение.


Вариант 20 - ДЗ №4 - Волны

Зачтено на максимальный балл

Задача 4-3 для вариантов с 18 по 22
Для прямого вертикального волновода (трубы) длиной l , расположенного в среде (воздухе или воде), как указано на соответствующем рисунке, необходимо:
- вывести формулу для возможных частот продольных волн, возбуждаемых в волноводе, при которых в нём образуется стоячая волна;
- указать какая частота колебаний является основной, а какие частоты относятся к обертонам (к высшим гармоникам);
- определить частоту и длину волны i -ой гармоники;
- для этой гармоники нарисовать вдоль волновода качественную картину:
a) стоячей волны амплитуд смещений;
б) стоячей волны амплитуд давлений.
При этом необходимо учитывать то обстоятельство, что в том месте, где расположен узел стоячей волны смещений, то в этом месте будет пучность стоячей волны давлений и наоборот.
Исходные данные для каждого варианта задачи представлены в таблице № 18.
Скорость звука в воде с1 =1500 м/c, а в воздухе с2=340 м/c.