Как найти скорость и ускорение колеблющегося тела при гармонических колебаниях?

Если известен закон, по которому можно в любой момент t определить координату x(t) (а это, как правило, , либо все то же самое, только с синусом, где A - амплитуда колебания, ω - циклическая частота, φ₀ - начальная фаза), то достаточно найти ее производные. Для скорости - первая, для ускорения - вторая производная.

Для уравнения мгновенная скорость определяется первой производной

Для ускорения:

x=A*cos(wt+Ч0)

v=x'=-w*Asin(wt+Ч0)     vm=w*A

a=v'=-w²*Acos(wt+Ч0)   am=w²*A

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин

Достижения из области физики находят свое применение в различных отраслях. Например, в сельском хозяйстве для сбора урожая используется различная сельскохозяйственная техника, комбайны, тракторы, а также специальные аппараты для его обработки. А в медицине используется рентгеновское излучение, для обнаружения переломов и трещин. Также благодаря достижениям в различных областях физики мы можем пользоваться мобильными телефонами, компьютерами, телевизорами, интернетом, различной бытовой техникой.

Объяснение: