Yaydaki Kütle: Basit Harmonik Hareket

1 · Tahmin Et

Yay üzerinde asılı olan kütleyi iki katına çıkarırsanız salınım periyodu da iki katına çıkar mı?

Mekanik modülünde Yayda Kütle ön ayarını açın. Bir top (bob), üzerine sabitlenmiş bir yaydan sarkar.
Hız probunun zaten bob'a takılı olduğuna dikkat edin; bob salınırken anlık hızını rapor eder.
Her sıra için, bob'un kütlesini ve yayın sertliğini ayarlayın, bob'u hafifçe aşağı çekin, bırakın ve salınıp yerleşmesine izin verin.

Kütle (kg)	Yay sabiti (N/m)	Dönem (s)	Denge uzantısı (m)
0.50	30.00
1.00	30.00
2.00	30.00

Üç denemeniz için T (s) periyodunu kütle m'ye (kg) karşı çizin.

T = 2π√(m/k) kullanarak, her satırın periyodunu hesaplayın ve bunu sanal alanda zamanladığınız değerle karşılaştırın.
1. ve 3. sıraların kütleleri 1:4 oranındadır. Dönem hangi faktöre göre değişti? Bu √4 = 2 ile eşleşiyor mu?

Kütle yerine yay sabiti k'yi arttırırsanız periyot artar mı yoksa azalır mı? Beklediğiniz eğilimin taslağını çıkarın.
Bob, yerçekimi altında görünür şekilde daha alçakta asılı kalır (denge uzantısı = mg/k), ancak yerçekimi g, T = 2π√(m/k)'de görünmez. Denge konumu olmasına rağmen neden periyodun yerçekiminden etkilenmediğini açıklayın.

İdeal bir yay üzerinde salınan bir kütle için periyot, genliğe veya yerçekimine değil, yalnızca kütleye ve yay sabitine bağlıdır.

Bobin hızı denge noktasından geçerken en yüksektir; Buradaki kinetik enerjisini bulmak için sondanın en yüksek hızını okuyun.