Đề bài: Một quả lắc đồng hồ có chu kì T = 2 s (chu kỳ dao động được tính như của con lắc đơn có cùng chiều dài), dao động tại nơi có g = 10 m/s² với biên độ góc là αo = 6,3°. Lấy π² = 10. Vật chịu tác dụng của lực cản có độ lớn không đổi FC = 12,5.10–4 N. Dùng một pin có suất điện động E = 3V điện trở trong không đáng kể để bổ sung năng lượng cho con lắc dao động duy trì với hiệu suất là 95%. Pin có điện tích ban đầu là qo = 103. Hỏi đồng hồ chạy khoảng bao lâu thì hết pin?
Hướng dẫn giải:
Chiều dài con lắc:
(m)
Độ lớn công lực cản trong mỗi chu kỳ, nếu đao động đo được duy trì, là
|AC|= 4αo.l.FC = 4.(6,3.π/180).1.12,5.10–4 = 5,50.10–4 J.
Khi đó công suất trung bình cần cung cấp cho dao động là Ptb = 5,50.10–4 / 2 = 2,75.10–4 W.
Năng lượng của pin A = qo.E = 3000 J
Thời gian duy trì với hiệu suất 95% là
t = H.A/Ptb = 0,95.3000 / (2,75.10–4) = 10,363636.106 s = 119,95=120 ngày
Tuy nhiên lại có 1 cách giải khác, nhưng mà kết quả khác với cách trên. Nhờ các bạn đọc có thể giải thích giúp.
-Cơ năng :
(1)
-Giả sử vật dao đựoc thời gian
thì dừng lại:
(2)
Với
-Công suất hao phí là:
(3)
-Năng lượng mà pin cung cấp là:0,95.Q.E
-từ đó suy ra:0,95QE=P.t
-từ đó tính được thời gian là 240 ngày.
Đối với bài này, tôi có công thức tổng quát như sau (nhưng bài này vì chưa có m nên không áp dụng được, nếu có m thì áp dụng được)
Năng lượng mất đi trong
là: 
Năng lượng mà hệ nhận được từ pin: W=Q.E.H
Vậy thời gian cần tính là:
Hướng dẫn giải:
Chiều dài con lắc:
(m)Độ lớn công lực cản trong mỗi chu kỳ, nếu đao động đo được duy trì, là
|AC|= 4αo.l.FC = 4.(6,3.π/180).1.12,5.10–4 = 5,50.10–4 J.
Khi đó công suất trung bình cần cung cấp cho dao động là Ptb = 5,50.10–4 / 2 = 2,75.10–4 W.
Năng lượng của pin A = qo.E = 3000 J
Thời gian duy trì với hiệu suất 95% là
t = H.A/Ptb = 0,95.3000 / (2,75.10–4) = 10,363636.106 s = 119,95=120 ngày
Tuy nhiên lại có 1 cách giải khác, nhưng mà kết quả khác với cách trên. Nhờ các bạn đọc có thể giải thích giúp.
-Cơ năng :
(1)-Giả sử vật dao đựoc thời gian
thì dừng lại:(2)Với
-Công suất hao phí là:
(3)-Năng lượng mà pin cung cấp là:0,95.Q.E
-từ đó suy ra:0,95QE=P.t
-từ đó tính được thời gian là 240 ngày.
Đối với bài này, tôi có công thức tổng quát như sau (nhưng bài này vì chưa có m nên không áp dụng được, nếu có m thì áp dụng được)
Năng lượng mất đi trong
là: Năng lượng mà hệ nhận được từ pin: W=Q.E.H
Vậy thời gian cần tính là:
No comments:
Post a Comment
chào bạn, nếu có bất kỳ thắc mắc nào hãy để lại ý kiến nhận xét của bạn đều rất quan trọng. tôi rất vui nếu bạn viết tiếng Việt có dấu hoặc viết bằng tiếng Anh.