Feladat: 2002. évi Fizika OKTV II. forduló 3. feladata Korcsoport: - Nehézségi fok: nehéz
Kitűző(k):  Szegedi Ervin 
Füzet: 2003/április, 240. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Adiabatikus állapotváltozás, OKTV
Hivatkozás(ok):Feladatok megoldásai: 2003/április: 2002. évi Fizika OKTV II. forduló 3. feladata

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

Egy A=1dm2 alapterületű, függőlegesen álló hengerben lévő levegőt elhanyagolható tömegű, súrlódásmentesen mozgó dugattyú zár el a külső levegőtől. A levegőoszlop magassága h=5dm. A dugattyúra óvatosan egy m=14kg tömegű nehezéket helyezünk, majd elengedjük azt. A dugattyú és a nehezék kis amplitúdójú, jó közelítéssel harmonikus rezgőmozgásba kezd. Határozzuk meg a rezgés amplitúdóját, frekvenciáját és a dugattyú maximális sebességét!

 
 

11. ábra
 

(A henger fala hőszigetelőnek tekinthető. A külső légnyomás pk=100kPa. Szükség esetén használjuk a következő közelítést: (1±x)n≈1±nx, ha x nullához közeli érték.)
() (Szegedi Ervin)