Моделирование колебательных процессов (на примере физических задач). Щеглова И. Ю - 67 стр.

Моделирование колебаний тела, погруженного в жидкость                      67


    4. Определить сдвиг фаз между колебаниями скорости и смещения тела.


Задание № 2. Построение модели колебаний            тела    под    действием
             архимедовой силы в ЭТ
    1. Получить систему уравнений (6).
    2. Составить и заполнить таблицу исходных данных (на листе
Конусообразное тело) для трех различных значений начального смещения.
Исходными данными для этой модели являются: высота конуса Н, плотность
материала ρ, из которого он изготовлен, и угол раствора 2α; плотность жидкости
ρж; коэффициент сопротивления f; начальное смещение тела от положения
равновесия xо (несколько значений) и его скорость в начальный момент времени.
Необходимо также задать (или рассчитать) шаг Δt. Пример числовых данных:
                                                            H ⋅c
     Н=0,25 м; ρ=500 кг/м3; 2α=60°; ρж=1000 кг/м3; f=15          ;
                                                             м3
     xо=0,05 м, 0,1 м, 0,15 м; υох=0 м/с; tо÷tmax=[0;10] с.




    3. Рассчитать (в рамках созданной таблицы) массу тела и глубину его
погружения в положении равновесия hо по формуле (3).
    4. На отдельном листе (Расчеты) рассчитать скорость, координату тела и
фазу колебаний в соответствующие моменты времени для различных значений
начального смещения.
Задание № 3. Построение графиков колебательного процесса.
    1. Построить графики колебательного процесса (зависимости скорости и
смещения от времени) на различных диаграммах. Определить экспериментально,
когда колебания перестают быть гармоническими. В чем это проявляется?