Для решения задачи по определению частоты гармонических колебаний необходимо проанализировать данное уравнение колебаний:
[ x(t) = 0.9 \sin(3t) ]
Это уравнение описывает гармонические колебания, где:
- ( x(t) ) — это координата тела в момент времени ( t );
- ( 0.9 ) — это амплитуда колебаний, максимальное отклонение от положения равновесия;
- ( 3t ) — это аргумент синусоидальной функции, который указывает на изменение фазы колебаний.
Общий вид уравнения гармонических колебаний можно записать как:
[ x(t) = A \sin(\omega t + \varphi_0) ]
где:
- ( A ) — амплитуда колебаний;
- ( \omega ) — круговая (угловая) частота;
- ( \varphi_0 ) — начальная фаза колебаний.
Из данного уравнения видно, что угловая частота ( \omega ) равна 3.
Связь угловой частоты ( \omega ) с линейной частотой ( f ) выражается формулой:
[ \omega = 2\pi f ]
Отсюда можно найти частоту ( f ):
[ f = \frac{\omega}{2\pi} = \frac{3}{2\pi} ]
Подставив значение ( \omega = 3 ), получим:
[ f = \frac{3}{2\pi} \approx 0.477 \, \text{Гц} ]
Таким образом, частота колебаний тела равна приблизительно 0.477 Гц.