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質量 m = 1.0 kg の物体に,ばね定数 k [N/m] のばねと,粘性抵抗 R [kg/s] が自由に設定できるダンパーがついている系を考え,物体に初速を与えて運動させた.
(1) R = 0 と設定してから運動をさせると,物体は周期 2.8 s で単振動を行った.k の値を求めよ.
(2) R をすこし大きくして運動させると,物体は減衰振動を行い,周期は 3.0 s であった.R の値を求めよ.
(3) 振動の無い減衰をさせるには,R はどのように設定すればよいか.
(1)は5.0という答えが出たのですが、(2),(3)が分かりません。
この問題が分かりません。解説お願いします。
A 回答 (2件)
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No.2
- 回答日時:
No.1 です。
「補足」に書かれたことについて。>(2)の微分方程式を解くと
>x(t)=Acos(√ω^2-γ^2t+φ)
その ω、γ、φ とは何ですか? そして R との関係は?
R と m, k との大小関係によって解は異なる形になると思いますが?
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(2)の微分方程式を解くと
x(t)=Acos(√ω^2-γ^2t+φ)
減衰振動を表すので振動の周期Tは
T=2π/√ω^2-γ^2
あとは数値を代入してγを求める。
で合ってますか?