Σύνθεση ή σύζευξη ταλαντώσεων;

Σχετικά έγγραφα
Ηλεκτρική και Μηχανική ταλάντωση στο ίδιο φαινόμενο

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

Φυσική για Μηχανικούς

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 01 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Διάρκεια: 3ώρες ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ Α

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Φυσική για Μηχανικούς

ΘΕΜΑ Α A1. Στις ερωτήσεις 1 9 να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση, χωρίς να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

Όλα τα θέματα των πανελληνίων στις μηχανικές ταλαντώσεις έως και το 2014 ΣΑΛΑΝΣΩΕΙ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΣΑΛΑΝΣΩΗ ΒΑΙΚΕ ΕΝΝΟΙΕ. Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής

website:

Εκφώνηση 1. α). β). γ). Επιλέξτε τη σωστή πρόταση και αιτιολογείστε.

Δύο δίσκοι, μια ράβδος, και ένα ελατήριο

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

1. Η απομάκρυνση σώματος που πραγματοποιεί οριζόντια απλή αρμονική ταλάντωση δίδεται από την σχέση x = 0,2 ημ π t, (SI).

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Διαγώνισμα στη Φυσική Θετικού Προσανατολισμού στα κεφάλαια Ταλαντώσεις-κρούσεις κύματα και Doppler. Κυριακή

Φυσική για Μηχανικούς

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΧΩΡΙΣ ΑΠΟΣΒΕΣΗ ΑΣΚΗΣΗ 6.1

7. Ένα σώμα εκτελεί Α.Α.Τ. Η σταθερά επαναφοράς συστήματος είναι.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1η ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/07/2014

ΠΕΝΤΕΛΗ. Κτίριο 1 : Πλ. Ηρώων Πολυτεχνείου 13, Τηλ / Κτίριο 2 : Πλ. Ηρώων Πολυτεχνείου 29, Τηλ ΒΡΙΛΗΣΣΙΑ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) 2ο set - μέρος Α - Απαντήσεις ΘΕΜΑ Β

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

E = 1 2 k. V (x) = Kx e αx, dv dx = K (1 αx) e αx, dv dx = 0 (1 αx) = 0 x = 1 α,

γ /ω=0.2 γ /ω=1 γ /ω= (ω /g) v. (ω 2 /g)(x-l 0 ) ωt. 2m.

α. β. γ. δ. Μονάδες 5 α. β. γ. δ. Μονάδες 5 α. ελαστική β. ανελαστική γ. πλαστική δ. έκκεντρη

4. Σώμα Σ 1 μάζας m 1 =1kg ισορροπεί πάνω σε λείο κεκλιμένο επίπεδο που σχηματίζει με τον ορίζοντα γωνία φ=30 ο. Το σώμα Σ 1 είναι δεμένο στην άκρη

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΕΛΑΤΗΡΙΟ-ΚΡΟΥΣΗ. Σε όσες ασκήσεις απαιτείται δίνεται επιτάχυνση βαρύτητας g=10 m/s 2.

Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 6

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/09/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ στις αμείωτες μηχανικές ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ- ΚΡΟΥΣΕΙΣ (1) ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ

Φυσική για Μηχανικούς

Σάββατο 12 Νοεμβρίου Απλή Αρμονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Σύνολο Σελίδων: Επτά (7) - Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες. Θέμα Α.

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

2 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1) ΘΕΜΑΤΑ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΠΛΟ ΑΡΜΟΝΙΚΟ ΣΑΛΑΝΣΩΣΗ - ΤΣΗΜΑ ΕΛΑΣΗΡΙΟΤ ΩΜΑΣΟ

α. Από τη μάζα του σώματος που ταλαντώνεται. β. Μόνο από τα πλάτη των επιμέρους απλών αρμονικών ταλαντώσεων.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 25/09/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 A ΦΑΣΗ

1. Ένα σώμα m=1kg εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση και η μεταβολή της επιτάχυνσής του σε συνάρτηση με το χρόνο, φαίνεται στο σχήμα.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 25/09/16 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

γ. Πόση επιτάχυνση θα έχει το σώμα τη στιγμή που έχει απομάκρυνση 0,3 m;

Ποιο είναι το πλάτος της ταλάντωσης ;

2 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1) ΘΕΜΑΤΑ

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΥΓΟΥΣΤΟΥ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 5

ΦΥΣ. 211 ΕΡΓΑΣΙΑ # 8 Επιστροφή την Τετάρτη 30/3/2016 στο τέλος της διάλεξης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο: ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 02 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Διάρκεια: 3ώρες ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 7

ΕΝΩΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΥΠΡΟΥ

Ονοματεπώνυμο: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση :

Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ (23 ΠΕΡΙΟΔΟΙ)

1. Ένα σώμα εκτελεί ΑΑΤ πλάτους Α. Η ταχύτητα του σώματος:

Μεταξύ της τάσης και της ελαστικής παραμόρφωσης ενός σώματος υπάρχει μια απλή σχέση, ο νόμος του Hooke:

ΠΕΝΤΕΛΗ ΒΡΙΛΗΣΣΙΑ. 1. Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Αν διπλασιάσουμε το πλάτος της

Φυσική για Μηχανικούς

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

Ημερομηνία: Παρασκευή 27 Οκτωβρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

2 ο Διαγώνισμα Γ Λυκείου

Προσδιορισμός της σταθεράς ενός ελατηρίου.

. Μητρόπουλος Ταλαντώσεις Σ 1 Σ 2 V

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/11/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

1 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέτασης

Κριτήριο αξιολόγησης: Κρούσεις Αμείωτες Μηχανικές Ταλαντώσεις

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΜΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ ΠΟΥ ΑΡΓΟΤΕΡΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΚΑΤΑΡΓΗΘΕΙ.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/11/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΣΩΜΑΤΑ ΣΕ ΕΠΑΦΗ. Σύστημα σωμάτων σε επαφή στο οριζόντιο επίπεδο με ελατήριο συνδεδεμένο στο ένα σώμα.

Σύνολο Σελίδων: επτά (7) - ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες Κυριακή 8 Οκτώβρη 2017 Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο: Θέµα Α

Θέμα Α(25 Μονάδες) Α1. (5 μονάδες) Α2. (5 μονάδες) Α3. (5 μονάδες) Α4. (5 μονάδες)

4 Αρμονικές Ταλαντώσεις 1 γενικά 17/9/2014

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ 10 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός)

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Η ενέργεια ταλάντωσης ενός κυλιόμενου κυλίνδρου

προς ένα ακίνητο σωμάτιο α (πυρήνας Ηe), το οποίο είναι ελεύθερο να κινηθεί,

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Γ Λυκείου Φυσικής Θετικών Σπουδών

1. Ένα σώμα εκτελεί ΑΑΤ πλάτους Α. Η ταχύτητα του σώματος:

12ο ΓΕΛ ΠΕΙΡΑΙΑ 12/10/2010 ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗΝ ΑΑΤ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΕ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Α. Για ποιο από τα δυο σώματα καταναλώσαμε περισσότερη ενέργεια;

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΠΡΩΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

k c (1) F ελ f ( t) F απ 1

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΕ ΣΥΝΘΕΤΗ ΚΙΝΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΔΥΟ ΣΩΜΑΤΩΝ (ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ + ΟΜΑΛΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΗ ΚΙΝΗΣΗ) Όνομα:...

ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΑΙ ΚΡΟΥΣΗ

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΜΕ ΑΠΟΣΒΕΣΗ ΚΑΙ ΔΙΕΓΕΡΣΗ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

2. Σώμα εκτελεί Α.Α.Τ. και η εξίσωση της απομάκρυνσης σε σχέση με το χρόνο είναι:

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

Transcript:

Σύνθεση ή σύζευξη ταλαντώσεων; Σώμα Σ μάζας προσδένεται στο ένα άκρο οριζόντιου ελατηρίου σταθεράς το άλλο άκρο του οποίου είναι ακλόνητα στερεωμένο. Πάνω στο πρώτο σώμα στερεώνεται δεύτερο ελατήριο σταθεράς, στο ελεύθερο άκρο του οποίου προσδένεται δεύτερο σώμα Σ μάζας όπως στο σχήμα. Σ Σ Η τριβή μεταξύ των δύο σωμάτων καθώς και η τριβή μεταξύ του σώματος Σ και το δαπέδου θεωρείται αμελητέα. Αρχικά τα δύο σώματα ηρεμούν και τα ελατήρια έχουν το φυσικό τους μήκος. Προκαλούμε μια διαταραχή στο σύστημα και το αφήνουμε ελεύθερο να κινηθεί. Α) Να βρεθούν οι διαφορικές εξισώσεις για τις παραμορφώσεις των δύο ελατηρίων. Β) Θεωρούμε ότι και και ότι την στιγμή t0 τα σώματα είναι ακίνητα ενώ τα ελατήρια έχουν επιμηκύνσεις Α, Α. B) Να βρείτε την εξίσωση της παραμόρφωσης κάθε ελατηρίου συναρτήσει του χρόνου. B) Να κάνετε την γραφική παράσταση της ενέργειας των συστημάτων Σώμα - Ελατήριο και Σώμα Ελατήριο συναρτήσει του χρόνου στην περίπτωση που Α 0 ή Α 0 Απάντηση Θεωρούμε μια τυχαία θέση στην οποία τα ελατήρια έχουν παραμορφωθεί κατά,. Η μετατοπίσεις των σωμάτων Σ και Σ είναι και + αντιστοίχως. Το σώμα Σ δέχεται από το ελατήριο σταθεράς δύναμη F - και από το ελατήριο σταθεράς δύναμη F. Το σώμα Σ δέχεται από το ελατήριο σταθεράς δύναμη F -. F F F Σ Σ

Από τον δεύτερο νόμο του Newton για το σώμα Σ έχουμε ότι: a F F + + + Από τον δεύτερο νόμο του Newton για το σώμα Σ έχουμε ότι: () a F ( + ) + () Αντικαθιστώντας την () στην () έχουμε ότι: + () Το σύστημα των () και () αποτελεί ένα γραμμικό ομογενές σύστημα διαφορικών εξισώσεων δευτέρας τάξης. Για την επίλυσή του θα ακολουθήσουμε την μέθοδο των κανονικών τρόπων ταλάντωσης ( noral odes). Θεωρούμε ότι και τα δύο ελατήρια ταλαντώνονται με την ίδια γωνιακή συχνότητα ω και την ίδια φάση. Αναζητούμε δηλαδή λύση της μορφής B sinω t ω ω ω B sin t Οι εξισώσεις () και () γίνονται: + 0 + 0 Οι εξισώσεις (α) και (β) αποτελούν ένα γραμμικό σύστημα με αγνώστους τα,. Για να έχει μη τετριμμένη λύση θα πρέπει η ορίζουσα των συντελεστών να είναι μηδέν. 0 (α) (β) (5) Η εξίσωση (5) είναι μια δευτεροβάθμια εξίσωση ως προς ω. Μπορούμε να αποδείξουμε ότι, ανεξαρτήτως των τιμών των παραμέτρων, έχει πάντα δύο ρίζες θετικές και άνισες. Για να απλοποιήσουμε τις πράξεις θα περιοριστούμε στην περίπτωση που,,,. Αντικαθιστώντας στην (5) έχουμε ότι:

5 ω + 0 0 ω ή ω Οι δύο παραπάνω γωνιακές συχνότητες είναι οι γωνιακές συχνότητες των κανονικών τρόπων ταλάντωσης. Αντικαθιστώντας ωω στην (α) έχουμε ότι: + 0 Επομένως μια λύση του συστήματος είναι η Bsinωt c sin t ω B sinω t Με τον ίδιο τρόπο μπορούμε να αποδείξουμε ότι μια δεύτερη λύση είναι η c cos t ω Αντικαθιστώντας ωω στην (α) έχουμε ότι: + 0 Άρα μια λύση είναι η c sinωt και μια ακόμη η c cos t ω Επειδή το σύστημα των (), () είναι γραμμικό ομογενές, το άθροισμα των ανωτέρω τεσσάρων λύσεων είναι λύση. Επειδή δε περιέχει αυθαίρετες σταθερές είναι η γενική λύση. Συνεπώς c sin t c cos t c sin t c cos t ω + ω + ω + ω csin ω t + ccos ω t + csin ω t + ccos ωt c sinω t+ c cosωt c sinω t c cosω t Την στιγμή t0 ισχύει ότι A και A. Επομένως A c + c, A c + c A+ A A A Από τις σχέσεις αυτές προκύπτει ότι c και c Παραγωγίζοντας τις σχέσεις (6) έχουμε ότι: (6)

c ω cosωt c ω sin ω t + c ω cos ω t c ω sin ω t c ω cos ωt c ω sin ωt c ω cos ω t + c ω sin ω t Την στιγμή t0 ισχύει ότι 0. Επομένως cω+ cω 0, cω cω 0. Από αυτές συμπεραίνουμε ότι c c 0. Τελικά A+ A A A cos ω t + cos ωt A+ A A A cosωt cosωt Παρατηρήσεις και σχόλια. Αν κάθε σύστημα ελατήριο μάζα εκτελούσε ανεξάρτητη ταλάντωση τότε η γωνιακή του συχνότητα θα ήταν. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των δύο συστημάτων κάθε σώμα εκτελεί μια σύνθετη κίνηση, η οποία είναι υπέρθεση δύο ταλαντώσεων με γωνιακές συχνότητες ω και ω. Επειδή στο παράδειγμά μας ο λόγος των συχνοτήτων των κανονικών τρόπων ταλάντωσης είναι ρητός αριθμός, η κίνηση κάθε σώματος είναι περιοδική συνάρτηση του χρόνου. Με τυχαίες τιμές των παραμέτρων ο παραπάνω λόγος είναι άρρητος με αποτέλεσμα οι συναρτήσεις (t), (t) να μην είναι περιοδικές.. Οι ενέργειες των δύο συστημάτων Ελατήριο Σώμα και Ελατήριο Σώμα είναι E K + Uελ() v + + E K + Uελ v + ( + ) + (). Για την δοθείσα σχέση μεταξύ των παραμέτρων και Α 0 η γραφική παράσταση των ενεργειών των δύο συστημάτων συναρτήσει του χρόνου είναι (7)

5. Εργαζόμενοι ομοίως στην περίπτωση που περίπτωση που,,, οι συχνότητες των κανονικών τρόπων ταλάντωσης είναι ω και ω. Η γενική λύση του συστήματος των () και () είναι: c sin t c cos t c sin t c cos t ω + ω + ω + ω A A A+ A Με μηδενικές ταχύτητες την στιγμή t0 έχουμε: c c 0, c και c. A A A+ A cos ω t + cos ωt A A A+ A cos ω t + cos ωt Θεωρώντας και πάλι ότι Α 0 οι γραφικές παραστάσεις είναι: Παρατηρούμε ότι δύο συναρτήσεις δεν είναι «απόλυτα περιοδικές». Το γεγονός αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο λόγος των δύο γωνιακών συχνοτήτων είναι άρρητος. 6. Παρά το γεγονός ότι το σύστημα είναι αρκετά απλό, δεν μπορεί να οριστεί η έννοια «ενέργεια ταλάντωσης». Αντιθέτως εξακολουθούν να ορίζονται οι έννοιες δυναμική ενέργεια ελατηρίου και κινητική ενέργεια σώματος. Το γεγονός αυτό, κατά την άποψή μου, συνηγορεί ότι η έννοια που έχουμε ορίσει στον απλό αρμονικό ταλαντωτή δεν είναι μια φυσική πραγματικότητα αλλά ένα ολοκλήρωμα της κίνησης χωρίς ιδιαίτερη φυσική υπόσταση. orfiatis@sch.gr 5