Mechaninį svyravimą aprašantys dydžiai

Amplitudė matuojama nuo pusiausvyros padėties iki grįžties taško. Pusiausvyros padėtis yra per vidurį tarp grįžties taškų, todėl atstumas tarp grįžties taškų lygus dviem amplitudėms:

$$2x_{\mathrm{m}}=588\mathrm{c}\mathrm{m},x_{\mathrm{m}}=\frac{588\mathrm{c}\mathrm{m}}{2}=294\mathrm{c}\mathrm{m}=\mathrm{2,94}\mathrm{m}\mathrm{.}$$

Duota: $N=12$, $t=15\mathrm{s}$.

$$T=\frac{t}{N}=\frac{15\mathrm{s}}{12}=\mathrm{1,25}\mathrm{s}\mathrm{.}$$

$$f=\frac{N}{t}=\frac{12}{15\mathrm{s}}=\mathrm{0,8}\mathrm{H}\mathrm{z}\mathrm{.}$$

Dažnis ir periodas yra atvirkštiniai dydžiai: $f={\displaystyle \frac{1}{T}}$. Kiek kartų periodas padidėja, tiek kartų dažnis sumažėja. Periodas padidėjo 3 kartus, todėl dažnis sumažėjo 3 kartus.

Amplitudė – didžiausias kūno nuokrypis nuo pusiausvyros padėties ($x=0$). Iš grafiko $x_{\mathrm{m}}=\mathrm{0,2}\mathrm{m}$.

Periodas – laikas tarp dviejų gretimų aukščiausių (arba žemiausių) grafiko taškų: aukščiausi taškai ties $3\mathrm{s}$ ir $7\mathrm{s}$, todėl $T=7\mathrm{s}-3\mathrm{s}=4\mathrm{s}$.

$$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{4\mathrm{s}}=\mathrm{0,25}\mathrm{H}\mathrm{z}\mathrm{.}$$

Per $10\mathrm{s}$ svarelis atlieka

$$N=\frac{t}{T}=\frac{10\mathrm{s}}{2\mathrm{s}}=5$$

svyravimus. Per vieną svyravimą svarelis nueina keturias amplitudes: nuo grįžties taško iki pusiausvyros padėties, iki kito grįžties taško, atgal iki pusiausvyros padėties ir iki pradinio grįžties taško:

$$4x_{\mathrm{m}}=4\cdot 4\mathrm{c}\mathrm{m}=16\mathrm{c}\mathrm{m}\mathrm{.}$$

Per 5 svyravimus:

$$s=5\cdot 16\mathrm{c}\mathrm{m}=80\mathrm{c}\mathrm{m}=\mathrm{0,8}\mathrm{m}\mathrm{.}$$

Per vieną svyravimą sūpuoklės pusiausvyros padėtį kerta du kartus (einant į vieną pusę ir grįžtant atgal). Todėl 30 kartų kirsdamos pusiausvyros padėtį sūpuoklės atlieka

$$N=\frac{30}{2}=15$$

svyravimų per $t=1\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}=60\mathrm{s}$.

$$T=\frac{t}{N}=\frac{60\mathrm{s}}{15}=4\mathrm{s}\mathrm{.}$$

Duota: $N=32$, $t=8\mathrm{s}$.

$$T=\frac{t}{N}=\frac{8\mathrm{s}}{32}=\mathrm{0,25}\mathrm{s}\mathrm{.}$$

$$f=\frac{N}{t}=\frac{32}{8\mathrm{s}}=4\mathrm{H}\mathrm{z}\mathrm{.}$$

Svarelis paleistas iš ramybės būsenos $8\mathrm{c}\mathrm{m}$ žemiau pusiausvyros padėties – tai apatinis grįžties taškas, todėl $x_{\mathrm{m}}=8\mathrm{c}\mathrm{m}$.

Iš apatinio grįžties taško iki viršutinio svarelis nueina tik pusę svyravimo (vienas svyravimas – žemyn ir atgal į pradinę padėtį). Todėl pusė periodo lygi $\mathrm{0,4}\mathrm{s}$:

$$T=2\cdot \mathrm{0,4}\mathrm{s}=\mathrm{0,8}\mathrm{s}\mathrm{.}$$

$$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{\mathrm{0,8}\mathrm{s}}=\mathrm{1,25}\mathrm{H}\mathrm{z}\mathrm{.}$$

Duota: $f=2\mathrm{H}\mathrm{z}$, $t=1\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}=60\mathrm{s}$.

Iš $f={\displaystyle \frac{N}{t}}$ gauname $N=f\cdot t$:

$$N=2\mathrm{H}\mathrm{z}\cdot 60\mathrm{s}=120.$$

Iš grafiko didžiausias kūno nuokrypis nuo pusiausvyros padėties $x_{\mathrm{m}}=4\mathrm{c}\mathrm{m}$.

Aukščiausi grafiko taškai ties $0\mathrm{s}$, $\mathrm{0,2}\mathrm{s}$, $\mathrm{0,4}\mathrm{s}$, $\mathrm{0,6}\mathrm{s}$, todėl $T=\mathrm{0,2}\mathrm{s}$.

$$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{\mathrm{0,2}\mathrm{s}}=5\mathrm{H}\mathrm{z}\mathrm{.}$$