اگر فنر ضعیفی به جسم وصل گردد بسامد نوسان زیاد می شود یا كم؟ ..
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

بسامد نوسان فنر

به نظر شما بسامد نوسان جسم متصّل به فنر به چه عواملی بستگی دارد؟

اگر جرم زیاد شود، بسامد نوسان فنر چه تغییری می‌كند؟

اگر فنر ضعیفی به جسم وصل گردد بسامد نوسان زیاد می‌شود یا كم؟

اگر شتاب گرانش تغییر كند، بسامد نوسان چه تغییری می‌كند؟

بدیهی است در این جا قوانین نیوتن می‌تواند راه گُشا باشد.

 

برای مشاهده فیلم این جا را کلیک کنید.

 

به عبارتی به كمك قانون دوّم نیوتن این امكان وجود دارد كه بسامدنوسان جرم  متصّل به فنر را محاسبه گردد. البته در این جا ما از جرم فنر صرف نظر نموده و فرض می‌كنیم فنر در راستای افق طوری كشیده می‌شود كه همواره قانون هوك صادق باشد.

بسامد نوسان فنر

با صرف نظر كردن از اصطكاك، كل نیروهای وارد به جسم برابر بسامد نوسان فنر خواهد بود، پس بنا به قانون دوّم نیوتن داریم:بسامد نوسان فنر

 

در اینجا a همان شتاب نوسان‌گر است. اما در حركت ساده ما عبارت های مشخصی برای x و a داریم به طوری كه:

بسامد نوسان فنر

 

 

در رابطهبسامد نوسان فنر  اگر K بر حسب بسامد نوسان فنر و جرم m برحسب Kg  قرار داده شود، آن گاه بسامد نوسان فنر بر حسب بسامد نوسان فنر به‌دست می‌آید.

با توجّه به رابطه فوق هرچه ثابتِ فنر (k) بزرگ تر یا جرم (m) كوچك تر باشد، آن گاه بسامد نوسان بیشتر خواهد شد.

به اثر جرم در نوسان فنر توجه كنید.

برای مشاهده فیلم روی شكل مقابل تقه بزنید.

بسامد نوسان فنر  بسامد نوسان فنر  بسامد نوسان فنر  

دقت كنید در اینجا سرعت زاویه‌ای بسامد نوسان فنر به‌دست آمده‌است نه بسامدبسامد نوسان فنر. البته بسامد نوسان رابطه ساده‌ای با بسامدِ زاویه‌ای دارد بسامد نوسان فنر .پس بسامد نوسان برابر است با:

بسامد نوسان فنر

برای مشاهده فیلم این جا را کلیک کنید.

 

نكته جالب در رابطه فوق این است كه دامنه نوسان، هیچ تأثیری بر بسامد آن ندارد. پس می توان بسامد نوسان یکسانی را برای دو جسم با دامنه های متغیر پیدا کرد.

بسامد نوسان فنر

برای مشاهده فیلم این جا را کلیک کنید.

 

گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: سمیرا بادامستانی