Feladat: I.6 Korcsoport: - Nehézségi fok: -
Füzet: 2001/október, 426. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A rugó rezgésének ,,szemléltetésére" a következő a szimulációs modellt alkotjuk. Az ,,ideális" (elhanyagolható tömegű) rugóra akasszunk óvatosan egy M tömegű testet, aminek hatására a rugó valamennyire megnyúlik, majd nyugalomban marad. Ezzel a tömeggel együtt L hosszúságúra nyújtjuk a rugót. Elengedve, a rugón a tömeg rezgőmozgásba kezd. Ezt a mozgást kell utánozni úgy, hogy kellő rövidségű időegységet választva (Δt) kiszámítjuk az abban a pillanatban érvényes megnyúlást, eredő erőt (ami az M tömeg súlyából és a rugó megnyúlásától függő erőből tevődik össze), gyorsulást és sebességet. Írjunk Excel táblázatot (amelynek neve: RUGO.XLS) ennek a fizikai modellnek a vizsgálatára!
a) Adjuk meg az F (eredő erő), az a (gyorsulás), a v (sebesség) és az l (megnyúlás) alakulását az első 200 időegységben.
b) Ábrázoljuk grafikonon a megnyúlás változását!
c) A modell paraméterei (D rugóállandó, KE közegellenállási együttható, az L kezdeti megnyúlás, az M tömeg és a Δt időintervallum) a táblázat bal felső sarkában legyenek találhatók (igény szerint módosíthatók).
d) Hogyan alakul a szimuláció, ha a közegellenállást is figyelembe vesszük?