Zadanie o drganiu - przykład i rozwiązanie
W tej części omówiono przykładowe zadanie dotyczące ruchu drgającego, które pomaga zrozumieć praktyczne zastosowanie poznanych wcześniej pojęć i wzorów.
Zadanie 1: Na podstawie przedstawionej animacji określ okres i częstotliwość drgań klocka. Wyniki obliczeń podaj z niepewnością pomiarową.
Dane:
- t₁ = 2,25 s
- n = 10 (liczba drgań)
- Δt₁ = 0,25 s
- Δt₂ = 0,25 s
- t₂ = 1 s
Rozwiązanie:
- Obliczamy całkowity czas: t = t₁ + Δt₁ + Δt₂ = 2,25 + 0,25 + 1 = 3,5 s
- Obliczamy okres drgań: T = t / n = 3,5 / 10 = 0,35 s
- Uwzględniamy niepewność pomiarową: T = (0,35 ± 0,05) s
- Obliczamy częstotliwość: f = 1 / T = 1 / 0,35 ≈ 2,86 Hz
- Z uwzględnieniem niepewności: f = (2,86 ± 0,41) Hz
Example: Dla wahadła sprężynowego wzór na okres drgań to T = 2π√(m/k), gdzie m to masa, a k to stała sprężystości.
Highlight: Siły działające na wahadło w ruchu drgającym to siła ciężkości i siła sprężystości.
To zadanie pokazuje, jak praktycznie zastosować wiedzę o ruchu drgającym i wahadle matematycznym do rozwiązywania problemów fizycznych. Umiejętność ta jest kluczowa dla uczniów klas 8 oraz licealistów, którzy często spotykają się z podobnymi zadaniami na egzaminach i olimpiadach fizycznych.



