บทที่ 8 · การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
Problem 8.47
หัวข้อ: ลูกตุ้มอย่างง่าย (Simple Pendulum)
ในการทดลองการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายโดยใช้มวล 2.00 kg ติดกับสปริง เบาซึ่งมีค่าคงที่ของสปริงเท่ากับ 200 N/m และใช้การแกว่งของลูกตุ้มอย่างง่ายโดย ใช้มวล 2.00 kg ติดกับเชือกเบา ถ้าต้องการคาบการแกว่งของลูกตุ้มอย่างง่ายเป็น 4 เท่าของคาบการสั่นของมวลติดสปริง ความยาวเชือกที่ของลูกตุ้มต้องเป็นเท่าใด?
คำตอบ
\(\ell =\frac{16mg}{k}=\frac{16(2.00 kg)(9.80 m/s^{2})}{(200 N/m)}= 1.57 m \;\blacksquare\)
\(\ell =\frac{16mg}{k}=\frac{16(2.00 kg)(9.80 m/s^{2})}{(200 N/m)}= 1.57 m \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จาก \(T′ = 4T\)
\(2\pi \sqrt{\frac{\ell}{g}}= 4(2\pi \sqrt{\frac{m}{k}})\)
\(\ell =\frac{16mg}{k}=\frac{16(2.00 kg)(9.80 m/s^{2})}{(200 N/m)}= 1.57 m \;\blacksquare\)