บทที่ 8 · การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
Problem 8.46
หัวข้อ: ลูกตุ้มอย่างง่าย (Simple Pendulum)
นาฬิกาลูกตุ้มอย่างง่ายมีสายแขวนลูกตุ้มยาว 50.0 cm เมื่อแทนนาฬิกาลูกตุ้มด้วย ระบบมวลติดสปริงเบาซึ่งสั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง โดยค่าคงที่ของสปริงเท่ากับ 200 N/m ถ้าต้องการให้ระบบทั้งสองมีคาบในการเคลื่อนที่เท่ากันจะต้องใช้มวลติดมวลสปริง ขนาดเท่าใด?
คำตอบ
\(m =\frac{(200 N/m)(0.500 m)}{9.80 m/s^{2}}= 10.2 kg \;\blacksquare\)
\(m =\frac{(200 N/m)(0.500 m)}{9.80 m/s^{2}}= 10.2 kg \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จาก \(T′ = T\)
\(2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}= 2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g}}\)
\(m =\frac{k\ell}{g}\)
\(m =\frac{(200 N/m)(0.500 m)}{9.80 m/s^{2}}= 10.2 kg \;\blacksquare\)