Simulazione dell’evoluzione dinamica sistema massa-molla
Simulazione (con foglio di calcolo) dell’evoluzione dinamica di un sistema molla-massa.?
Ciao per lunedì devo consegnare una relazione sulla simulazione (con foglio di calcolo) dell’evoluzione dinamica di un sistema. Solo che il professore mi ha posto alcune domande di cui non ho la certezza su come si risponde:
Qual è la posizione di equilibrio?
Da quali grandezze (g, M, K, L0, …) dipende?
Come è possibile determinarla numericamente, cioè senza fare uso di una formula ma tramite il foglio di calcolo?
Quale formula permette di ricavare la posizione di equilibrio in funzione delle grandezze del sistema? (si ricordi il significato di posizione di equilibrio…)
Il sistema compie delle oscillazioni: qual è la loro ampiezza?
Qual è il periodo di oscillazione T, cioè la durata di un oscillazione completa?
Da quali grandezze (g, M, K, L0, …) dipendono?
Come è possibile determinarla numericamente, cioè senza fare uso di una formula ma tramite il foglio di calcolo?
È possibile visualizzare graficamente la relazione tra T e K, tra T e M? cosa se ne può dedurre?
È vero che T=2π√(M/K)?
Perché l’ampiezza delle oscillazioni risulta crescente?
Cosa è stato trascurato nel modello che nella realtà fa sì che le oscillazioni decrescano di ampiezza?
Perché, comunque, le ampiezze sono crescenti e non costanti?
Questi se vi servono sono i dati:
Parametri del sistema
Massa sospesa M 1,2 Kg
Lunghezza a riposo L0 0,2 m
Costante elastica K 100 N/m
Ingressi del sistema
Accelerazione di gravità g 9,8 m/s2
Condizioni iniziali
Posizione iniziale Y0 0,2 m
Velocità iniziale V0 1 m/s
Variabili di simulazione
Passo di integrazione ∆t 0,02 s
Grazie dell'aiuto che mi darete, se vi serve qualche informazione per rispondere chiedetemi pure. é urgente, vi prego, rispondete.
Ciao per lunedì devo consegnare una relazione sulla simulazione (con foglio di calcolo) dell’evoluzione dinamica di un sistema. Solo che il professore mi ha posto alcune domande di cui non ho la certezza su come si risponde:
Qual è la posizione di equilibrio?
Da quali grandezze (g, M, K, L0, …) dipende?
Come è possibile determinarla numericamente, cioè senza fare uso di una formula ma tramite il foglio di calcolo?
Quale formula permette di ricavare la posizione di equilibrio in funzione delle grandezze del sistema? (si ricordi il significato di posizione di equilibrio…)
Il sistema compie delle oscillazioni: qual è la loro ampiezza?
Qual è il periodo di oscillazione T, cioè la durata di un oscillazione completa?
Da quali grandezze (g, M, K, L0, …) dipendono?
Come è possibile determinarla numericamente, cioè senza fare uso di una formula ma tramite il foglio di calcolo?
È possibile visualizzare graficamente la relazione tra T e K, tra T e M? cosa se ne può dedurre?
È vero che T=2π√(M/K)?
Perché l’ampiezza delle oscillazioni risulta crescente?
Cosa è stato trascurato nel modello che nella realtà fa sì che le oscillazioni decrescano di ampiezza?
Perché, comunque, le ampiezze sono crescenti e non costanti?
Questi se vi servono sono i dati:
Parametri del sistema
Massa sospesa M 1,2 Kg
Lunghezza a riposo L0 0,2 m
Costante elastica K 100 N/m
Ingressi del sistema
Accelerazione di gravità g 9,8 m/s2
Condizioni iniziali
Posizione iniziale Y0 0,2 m
Velocità iniziale V0 1 m/s
Variabili di simulazione
Passo di integrazione ∆t 0,02 s
Grazie dell'aiuto che mi darete, se vi serve qualche informazione per rispondere chiedetemi pure. é urgente, vi prego, rispondete.
Risposte
Va bene se rispondete anche solo a qualche domanda....
"Tonio47":
Solo che il professore mi ha posto alcune domande di cui non ho la certezza su come si risponde
Non avere la certezza e non avere la minima idea sono due cose un po' diverse. Come è già stato detto un numero
[tex]n \to \infty[/tex] di volte, il forum non è un "risolutore di esercizi".
Devi quindi postare un tuo tentativo di risoluzione, e non pubblicare un intero testo di una consegna senza nemmeno sprecarti in un misero commento
Hai ragione, forse era meglio scrivere non ne ho la più pallida idea. é che sono disperato perchè ho provato a risolverlo, facendo su un foglio excel la simulazione con i grafici, ma su queste domande mi sono bloccato perchè non so come rispondere, per esempio non so nemmeno cos'è il punto di equilibrio. Scusate ancora, spero che potrete comunque rispondermi.
Dovresti sapere qualcosa! Di che esame si tratta? Fisica I?
Beh, qualsiasi esame sia, prima di darvi questa consegna vi avrà spiegato un po' di teoria sulla dinamica degli oscillatori? Forza elastica, energia potenziale elastica, etc.
Posso darti un suggerimento per la prima domanda: il punto di equilibrio è il punto in cui vi è un minimo di energia potenziale, ovvero il punto attorno al quale oscilla la massa.
Beh, qualsiasi esame sia, prima di darvi questa consegna vi avrà spiegato un po' di teoria sulla dinamica degli oscillatori? Forza elastica, energia potenziale elastica, etc.
Posso darti un suggerimento per la prima domanda: il punto di equilibrio è il punto in cui vi è un minimo di energia potenziale, ovvero il punto attorno al quale oscilla la massa.
"Emar":
Dovresti sapere qualcosa! Di che esame si tratta? Fisica I?
Beh, qualsiasi esame sia, prima di darvi questa consegna vi avrà spiegato un po' di teoria sulla dinamica degli oscillatori? Forza elastica, energia potenziale elastica, etc.
Posso darti un suggerimento per la prima domanda: il punto di equilibrio è il punto in cui vi è un minimo di energia potenziale, ovvero il punto attorno al quale oscilla la massa.
No, è una relazione di scienze applicate (vado ad un istituto tecnico e sono in 2°). Nessuna spiegazione apparte quella sulle molle in parallelo ed in serie. Ci ha spiegato come fare la simulazione su foglio excel, e infatti l'ho fatta senza problemi, ma non c'ha spiegato niente di questa relazione. Per questo non riesco a rispondere alle domande. Quindi in teoria il punto di equilibrio è il punto in cui la massa dovrebbe fermarsi dopo l'oscillazione ?
[OT]
(Mi spiace Tonio47, ma non risponderò alle tue domande, non è possibile fare una lezione qui, né è conforme al regolamento del forum).
C'è qualcosa che non quadra tra quello che dice Tonio e l'esercizio proposto.
Come si può dare un esercizio del genere senza aver spiegato bene l'argomento e senza alcuna direttiva agli studenti su come procedere? Inoltre l'esercizio per una 2° di un istituto tecnico (ma per una 2° classe superiore in genere) mi pare pretenzioso, sarebbe sufficiente spiegar bene argomenti molto più abbordabili che invece non sono affatto ben spiegati nel 90% dei casi almeno.
Insomma non è questo il modo di insegnare la fisica e le scienze alle scuole medie superiori, secondo me.
Se la cose stanno come dice Tonio vorrei proprio prendere il suo professore è appenderlo al muro (metaforicamente si intende, lo appenderei ad un attaccapanni).
[/OT]
(Mi spiace Tonio47, ma non risponderò alle tue domande, non è possibile fare una lezione qui, né è conforme al regolamento del forum).
C'è qualcosa che non quadra tra quello che dice Tonio e l'esercizio proposto.
Come si può dare un esercizio del genere senza aver spiegato bene l'argomento e senza alcuna direttiva agli studenti su come procedere? Inoltre l'esercizio per una 2° di un istituto tecnico (ma per una 2° classe superiore in genere) mi pare pretenzioso, sarebbe sufficiente spiegar bene argomenti molto più abbordabili che invece non sono affatto ben spiegati nel 90% dei casi almeno.
Insomma non è questo il modo di insegnare la fisica e le scienze alle scuole medie superiori, secondo me.
Se la cose stanno come dice Tonio vorrei proprio prendere il suo professore è appenderlo al muro (metaforicamente si intende, lo appenderei ad un attaccapanni).
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"Faussone":
[OT]
(Mi spiace Tonio47, ma non risponderò alle tue domande, non è possibile fare una lezione qui, né è conforme al regolamento del forum).
C'è qualcosa che non quadra tra quello che dice Tonio e l'esercizio proposto.
Come si può dare un esercizio del genere senza aver spiegato bene l'argomento e senza alcuna direttiva agli studenti su come procedere? Inoltre l'esercizio per una 2° di un istituto tecnico (ma per una 2° classe superiore in genere) mi pare pretenzioso, sarebbe sufficiente spiegar bene argomenti molto più abbordabili che invece non sono affatto ben spiegati nel 90% dei casi almeno.
Insomma non è questo il modo di insegnare la fisica alle scuole medie superiori secondo me.
Se la cose stanno come dice Tonio vorrei proprio prendere il suo professore è appenderlo al muro (metaforicamente si intende, lo appenderei ad un attaccapanni).
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Ok, mi sa che prenderò un insufficiente, anche se ho fatto tutto tranne quelle stupide domande..... Comunque si, anche io lo appenderei al muro per questo , non si può fare così.
Dunque ricapitoliamo: tu hai fatto senza problemi una integrazione numerica dell' equazione differenziale dell'oscillatore armonico ma non hai la piu pallida idea di cosa sia il punto di equilibrio?! Ma che razza di scuola abbiamo in italia?!
EDIT Faussone, mi hai tolto le paroe di bocca. Non avevo letto il tuo post (stavo scrivendo il mio...)
EDIT Faussone, mi hai tolto le paroe di bocca. Non avevo letto il tuo post (stavo scrivendo il mio...)
"mathbells":
Dunque ricapitoliamo: tu hai fatto senza problemi una integrazione numerica dell' equazione differenziale dell'oscillatore armonico ma non hai la piu pallida idea di cosa sia il punto di equilibrio?! Ma che razza di scuola abbiamo in italia?!
EDIT Faussone, mi hai tolto le paroe di bocca. Non avevo letto il tuo post (stavo scrivendo il mio...)
Pensa,io non so neanche che cos'è quella equazione differenziale dell'oscillatore armonico....
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