T = 2π√(m/k) सूत्र – सरल आवर्त गति अभ्यास
T = 2π√(m/k) — द्रव्यमान-स्प्रिंग सरल आवर्त गति का आवर्तकाल
स्प्रिंग पर किसी द्रव्यमान के लिए, आवर्तकाल T = 2π√(m/k) होता है। आदर्श सरल आवर्त गति (SHM) का आवर्तकाल आयाम पर निर्भर नहीं करता।
गाइड — इस सूत्र का उपयोग कैसे करें
- 1. T = 2π√(m/k); आवश्यकता होने पर g → kg में बदलें।
- 2. k = 4π²m/T²; m = k(T/2π)²।
- 3. आयाम बदलने से आवर्तकाल T नहीं बदलता।
- 4. f = 1/T; अधिकतम खिंचाव पर ऊर्जा ½kA² होती है।
व्युत्पत्ति
a = −(k/m)x से, कोणीय आवृत्ति ω = √(k/m) के साथ:
- आवर्तकाल:
T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}} - k के लिए हल:
k = \frac{4\pi^{2} m}{T^{2}}
इसे लोलक के सूत्र T = 2π√(L/g) के साथ भ्रमित न करें।
उदाहरण
उदाहरण: m = 1 kg, k = 4 N/m
T = π ≈ 3.14 s।
उदाहरण: द्रव्यमान दोगुना करना
आवर्तकाल T में √2 से गुणा हो जाता है।