Một số toà nhà cao tầng sử dụng các con lắc nặng trong bộ giảm chấn khối lượng

Giải Vật lí 11 Bài 3: Năng lượng trong dao động điều hoà  

Luyện tập trang 23 Vật Lí 11: Một số toà nhà cao tầng sử dụng các con lắc nặng trong bộ giảm chấn khối lượng (mass damper) để giảm thiểu sự rung động gây ra bởi gió hay những cơn địa chấn nhỏ. Giả sử vật nặng của con lắc có khối lượng 3,0.10⁵ kg, thực hiện dao động điều hoà với với tần số 15 Hz với biên độ dao động là 15 cm. Hãy xác định thế năng cực đại của hệ con lắc trong bộ giảm chấn khối lượng.

Lời giải:

Tần số dao động $f=15Hz\Rightarrow \omega =2\pi f=30\pi \left(rad/s\right)$

Thế năng cực đại: $W_{t\max }=\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2=\frac{1}{2}{\mathrm{.3.10}}^5.{\left(30\pi \right)}^2.0,{15}^2\approx {3.10}^{7}J$