บทที่ 8 · การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
Problem 8.51 Challenge
หัวข้อ: การสั่นภายใต้ความหน่วง (Damped Oscillations)
จะได้ \(A(5.00) = (20.0 cm)e= 1.00 cm \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
a) กำหนดให้ \(m = 0.250 kg, k = 25.0 N/m\) และ \(b = 0.300 kg/s\)
จาก \(γ = \frac{b}{2m} = 0.600 Hz\) และ \(ω_{0} = \sqrt{\frac{k}{m}}= 10.0 Hz\)
จาก \(\gamma < \omega _{0}\)
∴ เป็นการสั่นแบบ \(Underdamped \;\blacksquare\)
b) จาก \(ω = \sqrt{\omega _{0}^{2} - \gamma ^{2}}\)
\(2\pi f =\sqrt{\omega _{0}^{2} - \gamma ^{2}}\)
\(f =\frac{1}{2\pi}\sqrt{\omega _{0}^{2} - \gamma ^{2}}= 1.59 Hz \;\blacksquare\)
c) จาก \(ω = \sqrt{\omega _{0}^{2} - \gamma ^{2}}\)
\(\frac{2\pi}{T}=\sqrt{\omega _{0}^{2} - \gamma ^{2}}\)
\(T =\frac{2\pi}{\omega _{0}^{2} - \gamma ^{2}}= 0.630 s \;\blacksquare\)
\(_{-\gamma t}\)
d) จาก \(A(t) = Ae\)
\(_{-\gamma (0)}\)
\(20.0 cm = Ae\)
\(A = 20.0 cm\)
\(_{-(0.600 Hz)(5.00 s)}\)
จะได้ \(A(5.00) = (20.0 cm)e= 1.00 cm \;\blacksquare\)