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간단한 고조파 발진기의 최대 속도를 어떻게 두 배로 늘릴 수 있습니까?

몇 가지 방법으로 간단한 고조파 발진기의 최대 속도를 두 배로 늘릴 수 있지만, 가장 직접적인 것은 진동의 진폭을 증가시키는 것입니다 . .

이유는 다음과 같습니다.

* 간단한 고조파 운동 : 이 유형의 운동은 평형으로부터의 변위에 비례하는 복원력을 특징으로한다. 예로는 스프링의 질량 또는 작은 각도로 흔들리는 진자 스윙이 있습니다.

* 최대 속도 : 단순한 고조파 발진기의 최대 속도는 평형 위치를 통과 할 때 발생합니다.

* 에너지 : 단순한 고조파 발진기의 총 에너지는 일정하며 진폭 및 최대 속도와 관련이 있습니다. 에너지는 진폭의 제곱에 비례하며 최대 속도의 제곱에도 비례합니다.

따라서 진폭을 두 배로 늘리면 총 에너지가 4 배가됩니다. 에너지는 또한 최대 속도의 제곱에 비례하기 때문에 진폭을 두 배로 늘리면 최대 속도가 두 배가됩니다.

최대 속도를 두 배로 늘리는 다른 방법 :

* 스프링 상수 변경 : 스프링의 질량의 경우, 스프링 상수를 증가 시키면 (스프링을 단단하게 만드는) 회복력이 증가합니다. 이렇게하면 최대 속도가 높아지지만 최대 속도의 두 배를 달성하기 위해 스프링 상수를 증가시키는 정확한 요인을 찾아야합니다.

* 질량 변경 : 스프링의 질량의 경우 질량을 줄이면 최대 속도가 증가합니다. 다시 말하지만, 최대 속도의 배가를 달성하기 위해 질량을 줄이는 정확한 요인을 찾아야합니다.

중요한 참고 : 이것들은 일반적인 원칙입니다. 최대 속도를 두 배로 늘리는 데 필요한 정확한 변화를 결정하기위한 특정 계산은 간단한 고조파 발진기 시스템 (예 :질량, 스프링 상수 또는 진자의 길이)의 특정 세부 사항에 따라 다릅니다.

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