Přidání 10. příkladu z FYI

This commit is contained in:
Filip Znachor 2023-05-17 13:35:48 +02:00
parent 8488f29200
commit 0e0c705261
2 changed files with 47 additions and 0 deletions

43
KFY FYI1/Priklad10.md Normal file
View file

@ -0,0 +1,43 @@
### Zadání
Spočtěte délku matematického sekundového kyvadla, víte-li, že jeho výchylka klesne, nejsou-li hrazeny energetické ztráty, za 5 minut na 1/10. Jakému logaritmickému dekrementu to odpovídá? (Uvažujeme malé kmity)
- $T^M_{kyv} = 1 \, \text{s}$
- $t = 5 \, \text{min}$
- $A(t) = \frac{A_{0}}{10} \to \frac{A_{0}}{A(t)} = 10$
- $\delta = \text{?}$ ... logaritmický dekrement
- obr. z příkladu 9
![](_assets/priklad9.svg)
- $\omega^2_{1} = \omega^2 - b^2$
- $\omega^2_{1}$ - úhlová frekvence tlumených kyvů
- $\omega^2 = \frac{g}{l}$ - úhlová frekvence netlumených kyvů
- $b^2$ - koeficient/faktor útlumu
- $w^2_{1} = \frac{\pi}{T^{kyv}_{1}} = \pi$
- $T^{kyv}_{1} = 1 \, \text{s}$
![](_assets/priklad10.svg)
### Výpočet
$A(t) = A_{0} \cdot e^{-bt} \implies \frac{A(t)}{A_{0}} = e^{-bt}$
$\ln\left( \frac{A(t)}{A_{0}} \right) = -bt$
$b = -\frac{1}{t} \cdot \ln\left( \frac{A(t)}{A_{0}} \right)$
$b = \frac{1}{t} \cdot \ln\left( \frac{A_{0}}{A(t)} \right)$
$\varphi(t) = A_{0} \cdot e^{-bt} \cdot \sin (\omega_{1}\cdot t)$
- $A_{0} \cdot e^{-bt} = A(t)$
$\displaystyle \pi^2 = \frac{g}{l} - \frac{1}{t^2} \cdot \ln^2\left( \frac{A_{0}}{A(t)} \right)$
$\displaystyle \pi^2 + \frac{1}{t^2} \cdot \ln^2\left( \frac{A_{0}}{A(t)} \right) = \frac{g}{l}$
$\displaystyle l = \frac{g}{\pi^2 + \frac{1}{t^2} \cdot \ln^2\left( \frac{A_{0}}{A(t)} \right)}$
### Výsledek
$\displaystyle l = \frac{9.81}{\pi^2 + \frac{1}{(5 \cdot 60)^2} \cdot \ln^2(10)} \, \text{m} = 0.994 \, \text{m}$

File diff suppressed because one or more lines are too long

After

Width:  |  Height:  |  Size: 9.4 KiB