Luyện tập:Một số toà nhà cao tầng sử dụng các con lắc nặng trong bộ giảm chấn khối lượng...

Câu hỏi:

Luyện tập: Một số toà nhà cao tầng sử dụng các con lắc nặng trong bộ giảm chấn khối lượng (mass damper) để giảm thiểu sự rung động gây ra bởi gió hay những cơn địa chấn nhỏ. Giả sử vật nặng của con lắc có khối lượng $3,0.10^{5} kg$, thực hiện dao động điều hoà với với tần số 15 Hz với biên độ dao động là 15 cm. Hãy xác định thế năng cực đại của hệ con lắc trong bộ giảm chấn khối lượng.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Văn Giang
Để giải bài toán này, ta có thể sử dụng công thức tính thế năng cơ học của hệ con lắc trong bộ giảm chấn khối lượng:

$W_{tmax}=\frac{1}{2}m\omega ^{2}A^{2}$

trong đó:
$m = 3,0.10^{5} kg$ (khối lượng của con lắc),
$\omega = 2\pi f = 2\pi \times 15$ (tần số của dao động),
$A = 0,15 m$ (biên độ dao động).

Thay các giá trị vào công thức, ta được:

$W_{tmax}=\frac{1}{2}.3,0.10^{5}.(2\pi.15)^{2}.0,15^{2}=3037500\pi^{2} (J)$

Vậy thế năng cực đại của hệ con lắc trong bộ giảm chấn khối lượng là $3037500\pi^{2} J$.
Câu hỏi liên quan:
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.16984 sec| 2181 kb