Πέμπτη, 14 Απριλίου 2011

Ταλάντωση και Doppler.

Πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί ένα σώμα Σ πάνω στο οποίο έχει προσδεθεί ένας καταγραφέας ήχου (δέκτης Δ), δεμένο στο άκρο ελατηρίου σταθεράς k=1000Ν/m. Σε απόσταση s=1m υπάρχει μια πηγή που παράγει αρμονικό ήχο συχνότητας 680Ηz, όπως στο σχήμα.

Εκτρέπουμε το σώμα Σ προς τα αριστερά κατά 0,4m και για t=0 το αφήνουμε να εκτελέσει ΑΑΤ. Αν η προς τα δεξιά κατεύθυνση θεωρείται θετική, ενώ η μάζα του Σ (και δέκτη μαζί) είναι m=0,4kg και η ταχύτητα του ήχου υ=340m/s, ζητούνται:
i)  Η εξίσωση της απομάκρυνσης σε συνάρτηση με το χρόνο του σώματος Σ.
ii)  Κάποια στιγμή  t1  η συχνότητα που καταγράφει ο δέκτης είναι f1=700Ηz, για πρώτη φορά. Για τη στιγμή αυτή t1:
α) Ποια η ταχύτητα του Σ.
β) Ποιο το επί τοις % ποσοστό της ενέργειας ταλάντωσης που αντιστοιχεί στην δυναμική ενέργεια ταλάντωσης;
γ) Ποια  η χρονική στιγμή t1;
iii)  Να γίνουν οι γραφικές παραστάσεις σε συνάρτηση με το χρόνο:
α) Της απόστασης πηγής – δέκτη ήχου.
β)  Της  συχνότητας του ήχου που καταγράφει ο δέκτης.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου