ΦΘΙΝΟΥΣΕΣ ΚΑΙ ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ από τον Μερκούρη Παναγιωτόπουλο

Το φαινόμενο του συντονισμού παρατηρείται µόνο στις
1. μηχανικές ταλαντώσεις.
2. ηλεκτρικές ταλαντώσεις.
3. εξαναγκασμένες ταλαντώσεις.
4. ελεύθερες ταλαντώσεις.
Ένα σύστημα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση, στην οποία η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανάλογη της ταχύτητας. Τότε
1. η μηχανική ενέργεια του συστήματος παραμένει σταθερή.
2. το πλάτος της ταλάντωσης μειώνεται εκθετικά με το χρόνο.
3. η περίοδος του συστήματος μεταβάλλεται.
4. ο λόγος δύο διαδοχικών μεγίστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση μειώνεται.
Σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση η συχνότητα του διεγέρτη είναι μεγαλύτερη της ιδιοσυχνότητας του ταλαντωτή. Αν αυξάνουμε συνεχώς τη συχνότητα του διεγέρτη, το πλάτος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης θα
1. μένει σταθερό.
2. αυξάνεται συνεχώς.
3. μειώνεται συνεχώς.
4. αυξάνεται αρχικά και μετά θα μειώνεται.
Σε μία φθίνουσα ταλάντωση ο λόγος δύο διαδοχικών μεγίστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση παραμένει σταθερός. Στην περίπτωση αυτή το πλάτος της ταλάντωσης
1. μειώνεται εκθετικά με το χρόνο.
2. μειώνεται ανάλογα με το χρόνο.
3. παραμένει σταθερό.
4. αυξάνεται εκθετικά με το χρόνο.
Σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση η συχνότητα του διεγέρτη είναι μικρότερη από την ιδιοσυχνότητα του ταλαντωτή. Αυξάνουμε συνεχώς τη συχνότητα του διεγέρτη. Το πλάτος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης θα
1. αυξάνεται συνεχώς.
2. μειώνεται συνεχώς.
3. μένει σταθερό.
4. αυξάνεται αρχικά και μετά θα μειώνεται.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση της οποίας το πλάτος μειώνεται εκθετικά με το χρόνο
1. το μέτρο της δύναμης που προκαλεί την απόσβεση είναι ανάλογο της απομάκρυνσης.
2. ο λόγος δύο διαδοχικών πλατών προς την ίδια κατεύθυνση δεν διατηρείται σταθερός.
3. η περίοδος διατηρείται σταθερή για ορισμένη τιμή της σταθεράς απόσβεσης.
4. το μέτρο της δύναμης που προκαλεί την απόσβεση είναι σταθερό.
Η συχνότητα της εξαναγκασμένης ταλάντωσης
1. είναι ίση με τη συχνότητα του διεγέρτη.
2. είναι πάντα μεγαλύτερη από την ιδιοσυχνότητα της ταλάντωσης.
3. είναι πάντα ίση με την ιδιοσυχνότητα της ταλάντωσης.
4. είναι πάντα μικρότερη από την ιδιοσυχνότητα της ταλάντωσης.
Όταν ένα σύστημα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση στην οποία η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανάλογη της ταχύτητας, τότε
1. η περίοδος μεταβάλλεται.
2. μηχανική ενέργεια παραμένει σταθερή.
3. ο λόγος δύο διαδοχικών μεγίστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση αυξάνεται.
4. το πλάτος μειώνεται εκθετικά με το χρόνο.
Με την πάροδο του χρόνου και καθώς τα αμορτισέρ τα αυτοκινήτου παλιώνουν και φθείρονται
1. η τιμή της σταθεράς απόσβεσης b αυξάνεται.
2. η τιμή της σταθεράς απόσβεσης b μειώνεται.
3. το πλάτος της ταλάντωσης του αυτοκινήτου, όταν περνά από εξόγκωμα του δρόμου, μειώνεται πιο γρήγορα.
4. η περίοδος των ταλαντώσεων του αυτοκινήτου παρουσιάζει μεγάλη αύξηση.
Στις εξαναγκασμένες ταλαντώσεις ένα σύστημα ταλαντώνεται με συχνότητα που είναι ίση με
1. την ιδιοσυχνότητά του.
2. τη συχνότητα του διεγέρτη.
3. τη διαφορά ιδιοσυχνότητας και συχνότητας του διεγέρτη.
4. το άθροισμα ιδιοσυχνότητας και συχνότητας του διεγέρτη.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση που η αντιτιθέμενη δύναμη είναι της μορφής F=–bυ, με b σταθερό
1. ο λόγος δύο διαδοχικών πλατών μειώνεται σε σχέση με το χρόνο.
2. η περίοδος της ταλάντωσης εξαρτάται από το πλάτος.
3. το πλάτος παραμένει σταθερό σε σχέση με το χρόνο.
4. η περίοδος παραμένει σταθερή σε σχέση με το χρόνο.
Ένας αρμονικός ταλαντωτής εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση. Όταν η συχνότητα του διεγέρτη παίρνει τις τιμές f₁=5Hz και f₂=10Hz, το πλάτος της ταλάντωσης είναι το ίδιο. Θα έχουμε μεγαλύτερο πλάτος ταλάντωσης, όταν η συχνότητα του διεγέρτη πάρει την τιμή
1. 2Hz.
2. 4Hz.
3. 8Hz.
4. 12Hz.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση της οποίας το πλάτος μειώνεται εκθετικά με το χρόνο
1. η ενέργεια του ταλαντωτή είναι συνεχώς σταθερή.
2. ο λόγος δύο διαδοχικών μεγίστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση διατηρείται σταθερός.
3. η συχνότητα αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.
4. το πλάτος μειώνεται γραμμικά με το χρόνο.
Σε φθίνουσα μηχανική ταλάντωση της οποίας το πλάτος μειώνεται εκθετικά με τον χρόνο, για ορισμένη τιμή της σταθεράς απόσβεσης, η περίοδος της ταλάντωσης με την πάροδο του χρόνου
1. αυξάνεται.
2. μειώνεται εκθετικά.
3. μειώνεται γραμμικά.
4. διατηρείται σταθερή.
Μηχανικό σύστημα έχει ιδιοσυχνότητα ίση με 10Hz και εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση. Το σύστημα απορροφά ενέργεια κατά το βέλτιστο τρόπο, όταν η συχνότητα του διεγέρτη είναι
1. 1Hz.
2. 10Hz.
3. 100Hz.
4. 1000Hz.
Ένα σύστημα ελατήριο-μάζα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση που το πλάτος της μειώνεται σε συνάρτηση με το χρόνο σύμφωνα με τη σχέση A=A₀e^−Λt, όπου A₀ το αρχικό πλάτος και Λ μια θετική σταθερά. Ο λόγος δύο διαδοχικών πλατών Α_κ/Α_κ+1 είναι ίσος με
1. e^t.
2. e^Λt.
3. e^2Λt.
4. e^-Λt.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση, όπου η δύναμη που αντιτίθεται στη κίνηση είναι της μορφής F_αντ=–bυ, όπου b θετική σταθερά και υ η ταχύτητα του ταλαντωτή,
1. η σταθερά απόσβεσης εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθος του αντικειμένου που κινείται.
2. το πλάτος διατηρείται σταθερό.
3. όταν αυξάνεται η σταθερά απόσβεσης η περίοδος μειώνεται.
4. η ενέργεια ταλάντωσης διατηρείται σταθερή.
Κατά τη διάρκεια μιας εξαναγκασμένης ταλάντωσης
1. έχουμε πάντα συντονισμό.
2. η συχνότητα ταλάντωσης δεν εξαρτάται από τη συχνότητα της διεγείρουσας δύναμης.
3. για δεδομένη συχνότητα του διεγέρτη το πλάτος της ταλάντωσης παραμένει σταθερό.
4. η ενέργεια που προσφέρεται στο σώμα δεν αντισταθμίζει τις απώλειες.
Σε μία φθίνουσα μηχανική ταλάντωση η δύναμη αντίστασης έχει τη μορφή F_αντ= –bυ. Αρχικά η σταθερά απόσβεσης έχει τιμή b₁. Στη συνέχεια η τιμή της γίνεται b₂ με b₂ > b₁. Τότε:
1. Το πλάτος της ταλάντωσης μειώνεται πιο γρήγορα με το χρόνο και η περίοδός της παρουσιάζει μικρή μείωση.
2. Το πλάτος της ταλάντωσης αυξάνεται πιο γρήγορα με το χρόνο και η περίοδός της παρουσιάζει μικρή αύξηση.
3. Το πλάτος της ταλάντωσης μειώνεται πιο γρήγορα με το χρόνο και η περίοδός της παρουσιάζει μικρή αύξηση.
4. Το πλάτος της ταλάντωσης αυξάνεται πιο γρήγορα με το χρόνο και η περίοδός της παρουσιάζει μικρή μείωση.
Αν στον αρμονικό ταλαντωτή εκτός από την ελαστική δύναμη επαναφοράς ενεργεί και δύναμη αντίστασης F = - bυ, με b = σταθερό, το πλάτος της ταλάντωσης μεταβάλλεται με το χρόνο σύμφωνα με την εξίσωση (για Λ > 0)
1. A = A₀e^-Λt.
2. A = A₀e^Λt.
3. Α = Α₀ – bt.
4. A = A₀/Λ.t.
Κατά τη φθίνουσα μηχανική ταλάντωση
1. το πλάτος παραμένει σταθερό.
2. η μηχανική ενέργεια διατηρείται.
3. το πλάτος μεταβάλλεται σύμφωνα με τη σχέση Α=Α₀e^Λt, όπου Λ θετική σταθερά.
4. έχουμε μεταφορά ενέργειας από το ταλαντούμενο σύστημα στο περιβάλλον.
Αν το πλάτος Α μιας φθίνουσας ταλάντωσης μεταβάλλεται με το χρόνο t σύμφωνα με τη σχέση A=A₀e^−Λt, όπου A₀ το αρχικό πλάτος και Λ μια θετική σταθερά, τότε
1. ο λόγος δύο διαδοχικών μέγιστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση μειώνεται με το χρόνο.
2. το μέτρο της αντιτιθέμενης δύναμης μεγιστοποιείται όταν το σώμα διέρχεται από τη θέση ισορροπίας του.
3. η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανάλογη της απομάκρυνσης από τη θέση.
4. το πλάτος της ταλάντωσης είναι σταθερό σε σχέση με το χρόνο.
Σε μία φθίνουσα μηχανική ταλάντωση η δύναμη αντίστασης έχει τη μορφή F_αντ= –bυ. Η μονάδα της σταθερής απόσβεσης b είναι η
1. Ν.m/s.
2. Ν/s.
3. kg/s.
4. kg.m/s.
Αν το πλάτος A μιας φθίνουσας ταλάντωσης μεταβάλλεται με το χρόνο t σύμφωνα με τη σχέση A=A₀e^−Λt, όπου A₀ το αρχικό πλάτος και Λ μια θετική σταθερά, τότε
1. ο λόγος δύο διαδοχικών μέγιστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση μειώνεται με το χρόνο.
2. η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανάλογη της απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας.
3. το πλάτος της ταλάντωσης είναι σταθερό.
4. η μηχανική ενέργεια του συστήματος ελαττώνεται με την πάροδο του χρόνου.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση είναι της μορφής F'=-bυ. Η ενέργεια της ταλάντωσης
1. παραμένει σταθερή.
2. μειώνεται με σταθερό ρυθμό.
3. μειώνεται εκθετικά με το χρόνο.
4. αυξάνεται εκθετικά με το χρόνο.
Οι μεγάλες τεχνικές κατασκευές (π.χ. καλωδιωτές γέφυρες) φτιάχνονται έτσι ώστε
1. να έχουν σταθερά απόσβεσης b=0.
2. να μην εκτελούν εξαναγκασμένη ταλάντωση όταν φυσά.
3. ν' αποφεύγεται το φαινόμενο του συντονισμού όταν φυσά.
4. ν' απορροφούν από το διεγέρτη (άνεμο) μέγιστα ποσά ενέργειας.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση στην οποία η αντιτιθέμενη δύναμη είναι ανάλογη της ταχύτητας, ισχύει το εξής:
1. Σε ακραίες περιπτώσεις, στις οποίες η σταθερά απόσβεσης παίρνει πολύ μεγάλες τιμές, η κίνηση αποκτά σταθερή περίοδο.
2. Όταν ο συντελεστής απόσβεσης μεγαλώνει, το πλάτος της ταλάντωσης μειώνεται πιο γρήγορα.
3. Η περίοδος μειώνεται εκθετικά με το χρόνο.
4. Ο λόγος δύο διαδοχικών μέγιστων απομακρύνσεων προς την ίδια κατεύθυνση μειώνεται γραμμικά σε σχέση με το χρόνο.
Εξαναγκασμένες λέγονται οι ταλαντώσεις
1. που το σύστημα δέχεται την επίδραση εξωτερικής δύναμης.
2. που διατηρούν το πλάτος τους σταθερό.
3. που διατηρούν την περίοδό τους σταθερή.
4. που διατηρούν σταθερό πλάτος, με την επίδραση περιοδικής εξωτερικής δύναμης.
Ένα σύστημα ελατηρίου - μάζας εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση και βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού. Αν αυξήσουμε τη μάζα του συστήματος, χωρίς να μεταβάλουμε τη συχνότητα της εξωτερικής περιοδικής δύναμης, τότε το πλάτος της ταλάντωσης του συστήματος
1. θα αυξηθεί.
2. θα ελαττωθεί.
3. θα παραμείνει το ίδιο.
4. θα μηδενιστεί.
Σε μια μηχανική ταλάντωση της οποίας το πλάτος φθίνει χρονικά ως Α=Α₀e^(-Λt), όπου Α₀ είναι το αρχικό πλάτος της ταλάντωσης και Λ είναι μια θετική σταθερά, ισχύει ότι:
1. Οι μειώσεις του πλάτους σε κάθε περίοδο είναι σταθερές.
2. Η δύναμη αντίστασης είναι F_αντ = -b.υ², όπου b είναι η σταθερά απόσβεσης και υ η ταχύτητα του σώματος που ταλαντώνεται.
3. Η περίοδος Τ της ταλάντωσης μειώνεται με το χρόνο για μικρή τιμή της σταθεράς απόσβεσης b.
4. Η δύναμη αντίστασης είναι F_αντ = - b.υ, όπου b είναι η σταθερά απόσβεσης και υ η ταχύτητα του σώματος που ταλαντώνεται.
Σε μια φθίνουσα ταλάντωση η δύναμη που προκαλεί την απόσβεση είναι της μορφής F = -bυ, όπου b θετική σταθερά και υ η ταχύτητα του σώματος που ταλαντώνεται. Το έργο της δύναμης αυτής είναι
1. θετικό, όταν το σώμα κινείται προς την αρνητική κατεύθυνση.
2. πάντα αρνητικό.
3. πάντα θετικό.
4. μηδέν για μια πλήρη ταλάντωση.
Απλός αρμονικός ταλαντωτής, ελατήριο-μάζα, με σταθερά ελατηρίου k=100 N/m και μάζα m=1 kg εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση με συχνότητα διεγέρτη f=8/π Hz. Αν η συχνότητα του διεγέρτη αυξηθεί, τότε το πλάτος της ταλάντωσης (Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας)
1. στην αρχή αυξάνεται και στη συνέχεια μειώνεται.
2. μένει σταθερό.
3. αυξάνεται.
4. μειώνεται.
Ένα µηχανικό σύστηµα που εκτελεί εξαναγκασµένη ταλάντωση βρίσκεται σε κατάσταση συντονισµού. Αν αυξήσουµε τη συχνότητα του διεγέρτη τότε
1. το πλάτος της ταλάντωσης θα αυξηθεί.
2. το πλάτος της ταλάντωσης θα µειωθεί.
3. η ολική ενέργεια της ταλάντωσης δεν θα µεταβληθεί.
4. το σύστηµα θα απορροφά ενέργεια από το διεγέρτη µε τον ίδιο ρυθµό.
Στο ελεύθερο άκρο κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς k είναι δεµένο σώµα µάζας m, το οποίο εκτελεί εξαναγκασµένη ταλάντωση. Αρχικά η συχνότητα της διεγείρουσας δύναµης είναι f = f₀ όπου f₀ η ιδιοσυχνότητα του ταλαντούµενου συστήµατος. Αν κάποια στιγµή διπλασιάσουµε την µάζα του σώµατος, διατηρώντας σταθερή την συχνότητα της διεγείρουσας δύναµης, τότε το πλάτος της ταλάντωσης του συστήµατος
1. θα ελαττωθεί.
2. θα αυξηθεί.
3. θα παραµείνει σταθερό.
4. θα µηδενιστεί.
Ένα σύστημα ελατήριο-μάζα εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση που το πλάτος της μειώνεται σε συνάρτηση με το χρόνο σύμφωνα με τη σχέση A=A₀e^−Λt, όπου A₀ το αρχικό πλάτος και Λ μια θετική σταθερά. Το πλάτος της ταλάντωσης θα γίνει το μισό του αρχικού σε χρόνο
1. t = 2ln2/Λ.
2. t = 2/Λ.
3. t = 2ln2.
4. t = ln2/Λ.

ΦΘΙΝΟΥΣΕΣ ΚΑΙ ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ από τον Μερκούρη Παναγιωτόπουλο - Φυσικό

Άσκηση με ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής