Breve esercizio oscillazioni smorzate
Ciao ragazzi, ho finito di studiare la parte teorica sulle oscillazioni e mi sono imbattuto in un esercizio breve e semplice che non riesco però a risolvere, vorrei dirvi cosa non mi torna od altro ma purtroppo non so proprio come cominciarlo.
questo è il testo:
l'ampiezza di un oscillatore debolmente smorzato diminuisce del 3% ad ogni ciclo. quale frazione dell'energia dell'oscillatore è dissipata per ogni ciclo completo?
l'unica cosa che ho scritto ma non so come portare avanti è il rapporto tra energia iniziale (considerando t=0) e dopo un ciclo (ossia al tempo di un periodo T) considerando Xm ridotta del 3%
$ ((1/2)*K*(Xm)^2*e^1)/((1/2)*K*((0.97)Xm)^2*e^((-b(T))/m)) $
Grazie a tutti per la risposta!
saluti Matteo!
questo è il testo:
l'ampiezza di un oscillatore debolmente smorzato diminuisce del 3% ad ogni ciclo. quale frazione dell'energia dell'oscillatore è dissipata per ogni ciclo completo?
l'unica cosa che ho scritto ma non so come portare avanti è il rapporto tra energia iniziale (considerando t=0) e dopo un ciclo (ossia al tempo di un periodo T) considerando Xm ridotta del 3%
$ ((1/2)*K*(Xm)^2*e^1)/((1/2)*K*((0.97)Xm)^2*e^((-b(T))/m)) $
Grazie a tutti per la risposta!
saluti Matteo!
Risposte
Se l'energia è proporzionale al quadrato dell'ampiezza, abbiamo
$A_f/A_i = 0.97 => A_f^2/A_i^2 = (A_f/A_i)^2 = E_f/E_i = 0.97^2 = 0.94 => E_f = 0.94 E_i$
così l'energia diminuisce del 6%
$A_f/A_i = 0.97 => A_f^2/A_i^2 = (A_f/A_i)^2 = E_f/E_i = 0.97^2 = 0.94 => E_f = 0.94 E_i$
così l'energia diminuisce del 6%
"mgrau":
Se l'energia è proporzionale al quadrato dell'ampiezza, abbiamo
$A_f/A_i = 0.97 => A_f^2/A_i^2 = (A_f/A_i)^2 = E_f/E_i = 0.97^2 = 0.94 => E_f = 0.94 E_i$
così l'energia diminuisce del 6%
ok grazie, mi torna quello che hai scritto ed anche il ragionamento, ma non capisco perchè non tieni conto del tempo anche ( come avevo scritto io sopra) dato che la formule generale è:
$ E=(1/2)K(Xm)^2*e^((-bt)/m) $
in sintesi, il tuo ragionamento mi tornerebbe se fosse $ E=(Xm)^2 $
Cosa c'entra il tempo? L'ampiezza diminuisce del 3%, l'energia del 6%: ci metta 1 secondo o un anno, non è quello che ti si chiede. Si chiede quanto diminuisce in un ciclo, cioè un tempo che comunque è lo stesso per ampiezza ed energia, e non entra nel conto.
Nota comunque che, quando si ha una diminuzione percentuale, come qui, ne viene in ogni caso un andamento esponenziale
Nota comunque che, quando si ha una diminuzione percentuale, come qui, ne viene in ogni caso un andamento esponenziale
ok, spero di aver capito, grazie.