תורת התנודות `5 גיליון תרגילים מס
Transcription
תורת התנודות `5 גיליון תרגילים מס
תאריך41/50/40 : תורת התנודות להגשה26/05/15 : גיליון תרגילים מס' 5 )1התייחס למטוטלת הכפולה שבאיור .1.1המטוטלת בנויה משני מוטות בעלי אורך Lומסה . m המוטות מחוברים ע"י פינים בקצוות Aו , B -ומחוברים ע"י קפיץ ישר בעל קשיחות kבקצוות Cו. D - איור 1.1 א) הנח כי 1ו 2 -הן קטנות ומצא את משוואות התנועה של המערכת. ב) בחר kL2 mgL / 2ומצא את התדרים העצמיים והמודים העצמיים המנורמלים. ג) בזמן t 0נתון . 2 0 0 , 2 0 0 , 1 0 0 , 1 0 0 :מצא את הפתרון עבור 1ו. 2 - ד) בזמן t 0המערכת נמצאת במצב מנוחה .ב t 0 -פועלים שני אימפולסים כפי שנראה באיור . 1.1מצא את הפתרון עבור 1ו . 2 -לאחר מכן מצא מהו היחס I1 / I 2 שבו המערכת תנוע על פי המוד הראשון בלבד. איור 1.1 ה) בזמן t 0המערכת נמצאת במנוחה .בזמן t 0התמיכה ב A -נעה בצורה אופקית על פי ( y y0 sin t ראה איור .)1.1מצא את הפתרון עבור 1ו. 2 - עמוד 4מתוך 3 תאריך41/50/40 : תורת התנודות להגשה26/05/15 : איור 1.1 )1נתון מיתר חסר משקל שעלו שתי מסות mו ,2m-איור .2.1כוח מתיחה במיתר Tלא משתנה עם התזוזה .הק צוות של המיתר מחוברים לבסיס שמתחיל לנוע בכיוון אנכי בזמן t=0כך ש- ) .y(t)=y0t H(tתחת הנחה של הזזות קטנות ,משוואות התנועה החופשית הן T T mu1 2 u1 u2 0 a a T T 2mu2 u1 2 u2 0 a a יש להשלים את משוואות התנועה ולקבל את התגובה של המערכת לתנועה של הבסיס .ניתן להיעזר בפתרון הבעיה של שתי מסות שניתן בכתה. איור 2.1 תשובות סופיות עמוד 2מתוך 3 תורת התנודות 26/05/15 :להגשה 41/50/40 :תאריך )) א1 1 2 3 mL 0 2 mgL 0 kL 1 2 1 2 2 mL kL2 3 9g 3g , 1 2L 2L : ב) תדרים עצמיים 1 3 1 , u 2mL2 1 1 : מודים עצמיים 1 1 . u 2 3 2mL2 1 0 mgL 2 0 2 kL 2 kL2 . I1 / I 2 1 : ד) המערכת תנוע ע"פ המוד הראשון בלבד כאשר 3 מתוך3 עמוד