Маятник Максвелла

Можете помочь, какая будет зависимость смещения, скорости, ускорения например диска от времени в маятнике Максвелла? Когда я делал эксперимент с ним у меня зависимость периода от количество колебании вышло не так(в начале увеличивался, потом уменьшался)

2 лайка

Я правильно понимаю, что ты хочешь найти зависимость периода от количества колебаний в случае, когда мы рассматриваем затухающие колебания?

да, еще хотелось бы узнать о смещения тело от времени в маятнике Максвелла

1 лайк

Ну в теоретическом анализе маятника Максвелла нет затухающих колебаний. Всё, что можно сделать — попробовать найти приблизительную формулу через метод размерностей, а потом экспериментально найти коэффициенты

Ну в общем, система выглядит как-то так

Первое, что приходит в голову: тут есть вращение твердого тела. А что важно найти, в таком случае? Центр вращения

А второе, что приходит в голову? По сути, это качение малого цилиндра вдоль вертикальной оси без проскальзывания: a = \omega r, где r — радиус оси диска

Ускорение можно найти двумя методами:

Первый метод

В данном случае мы за центр вращения возьмем центр масс (точка О). Тогда

Mg - 2T = Ma\\ Tr = I_O \alpha

Где \alpha — угловое ускорение диска, I_O — момент инерции относительно точки O.

Второй метод

В данном случае мы рассматриваем мгновенный центр вращения, то есть точка A. Тогда пишем

Mg r = I_C \alpha

Где I_C вычисляется по теореме Гюйгенса-Штейнера:

I_C = I_O + mr^2

Ну а дальше просто кинематика.

Момент рывка, когда нить разматывается полностью, а потом снова начинается наматываться на нить очень похож на момент рывка из этой задачи (но немного обратная, так что придётся посидеть поколдовать над формулами)

5 лайков

Спасибо большое! А что делать если в практическом туре учитываем затухание маятника Максвелла и нужно как-то определить зависимость смещения от времени.

1 лайк

Ну это скорее вопрос из разряда: “а что делать, если просят учесть сопротивление воздуха на эксперименте” или “а что делать если в практическом туре учитываем затухание математического маятника”. Технически на него можно ответить, но предельно маловероятно что на олимпиаде для школьников придёт что-то такое, и лучше не тратить своё время на такие вещи

1 лайк

Просто в 2013-2014 году в областном этапе было про маятник Максвелла.
http://www.matol.kz/olympiads/695

1 лайк

Ну ты просто считаешь, что затуханий нет и всё

1 лайк

аа хорошо спасибо большое

1 лайк

можно вот здесь почитать об этом Æóðíàë "Êâàíò"

1 лайк

Нити с двух сторон, то есть 2T (хотел чекнуть есть ли, что на аске по этой теме))))

Получается так, спасибо

1 лайк