Un corp de masa m fixat de un resort de constanta k este deplasat pe distanta xo fata de pozitia de echilibru sub actiunea unei forte F. Lasat apoi liber corpul incepe sa oscileze armonic

Un corp de masa m fixat de un resort de constanta k este deplasat pe distanta x_o fata de pozitia de echilibru sub actiunea unei forte F. Lasat apoi liber, corpul incepe sa oscileze armonic (Fig.1). Se cere sa se calculeze:

a) constanta elastica a resortului presupunand valorile lui F si x_o cunoscute;

b) perioada oscilatiilor;

c) viteza maxima atinsa de corp.

Rezolvare

(se neglijeaza frecarile)

Fig.1

a) Alungirea resortului pe distanta x_o este produsa de forta F. Deci:

k = F/x_o

b) Din k = mω² obtinem:

ω = √(k/m)      si      T = 2 ∙ ∏ ∙ [√(m/k)]

c) Viteza oscilatorului este data de relatia:

v = A ∙ ω ∙ cos(ωt + φ)

si este maxima cand:

cos(ωt + φ) = 1

deci:

v_max = A ∙ ω

unde:

A = x_o

si

ω = √(k/m)

si deci:

v_max = x_o[√(k/m)]

Probleme rezolvate fizica clasa a 9-a

Exercitii si probleme rezolvate