Oscillatore armonico

Aletzunny1
Una molla di costante elastica $k=200N/m$ è fissata al soffitto verticalmente come mostrato in figura,con una massa $m$ fissata al suo estremo inferiore. La massa della molla può considerarsi trascurabile.
$a)$
Determinare $m$ sapendo che in condizione di equilibrio la molla si allunga di $x_0=15cm$ rispetto alla
sua posizione a riposo in $O$.
$b)$
Mostrare che l'equazione del moto per $m$ può scriversi nella forma
$(d^2x)/dt^2+omega^2x=g$ $(*)$
dove $omega=sqrt(k/m)$ e $g$ è l'accelerazione di gravità.
$c)$ Si trovi la soluzione generale della $(*)$, sapendo che può scriversi come la somma della soluzione generale dell'equazione omogenea associata,
$(d^2x)/dt^2 + omega^2x=0$,e di una qualsiasi soluzione particolare della $(*)$

per il punto $a)$ ho provato cosi:

$-kx=-mg$ $->m=k*x/g=200*(0.15)/(9.81)=3.1 kg$

per il punto $b)$ cosi

$mg-kx=ma$ $->m(g-a)=kx$ $->g=kx/m+a$ $->g=omega^2x+(d^2x)/dt^2$ poichè $a=(d^2x)/dt^2$

Sono corretti questi due punti?

invece per il punto $c)$, avendo trattato davvero poco le equazioni differenziali, non ho capito quale è la richiesta e come bisogna procedere.

Grazie


Risposte
Aletzunny1
"Lucacs":
E i tuoi + dove li vai a prendere?


Ma di certo sono io che sto sbagliando ma non capisco dove! Provo a scriverti il mio ragionamento.

Se prendo $x(t)=g/omega^2$ questa $x$ è costante e non dipende da $t$.
$x'(t)=0$ e $x''(t)=0$ e sostituendo la $x(t)$ nell'equazione data trovo

$0+omega^2*(g/omega^2)=g$ da cui semplificando $omega^2$ trovo

$0+g=g$ e dunque per me(sbagliando) $x(t)=g/omega^2$ sarebbe soluzione

Lucacs1
Hai ragione tu scusa, avevo visto io un meno nell' equazione differenziale, scusa.
Comunque spero che tu abbia capito

Aletzunny1
Perfetto! Si si ho capito come ragionare con le soluzioni costanti!
Grazie

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