%Zad. W ruchu drgającym tłumionym o parametrach: m=2kg, A=0,2m, k=8kg/s^2, %R=0,5kg/s,fi0=0, narysować zależność wychylenia od czasu dla tc<0;20>s %Dane: Szukane: %m=2 kg x(t)=? %A=0,2 m %k=8kg/(s^2) %R=0,5kg/s %fi0=0 %Siły działające na układ: %1. Tłumienie wiskotyczne: % T=-Rx`(t) %2. Siła sprężystości: % S=-kx(t) %3. Siła bezwładności: % B=-mx``(t) %Zgodnie z zasadą d'Alemberta: % B+T+S=0 % -mx``(t)-Rx`(t)-kx(t)=0 % x``(t)+(R/m)x`(t)+(k/m)x(t)=0 % R/m=(0,5/2)=0,25[1/s] % k/m=(w0)^2 % (k/m)=8/2=4[1/(s^2)] %Równanie ruchu: % x``(t)+0,25x`(t)+4x(t)=0 %Amplituda drgań: % Ae^(-beta*t) % beta=R/(2m) % beta-współczynnik tłumienia [1/s] % R-stała tłumienia [kg/s] % beta=0,5/4=0,125[1/s] %Zależność wychylenia od czasu: % x(t)=A*e^(-beta*t)*cos(omega*t+fi0) %Wyznaczamy omega: % omega=sqrt((omega0)^2-beta^2) % omega=sqrt((2)^2-0,125^2)=1,996[1/s] %Zatem x(t): % x(t)=0,2*exp(-0,125*t)*cos(1,996*t) %========================================================================== %Różnica pomiędzy drganiami harmonicznymi swobodnymi i tłumionymi ? t=0:0.05:20; m=2; A=0.2; k=8; R=0.5; fi=0; b=0.125; w=1.996; x=A.*exp(-b*t).*cos(w*t); Amp=A.*exp(-b*t); Amp1=-A.*exp(-b*t); hold on; plot(t,x); plot(t,Amp); plot(t,Amp1); title('Wychylenie ciała w ruchu drgającym'); xlabel('Czas[s]'); ylabel('Wychylenie[m]'); legend('x(t)','Amp','Amp1');