Правка разделов «Решение», «Альтернативное решение», «Литература»

igor правка от
правка #19225 предыдущая #14072 ← раньше позже →
@@ -30,6 +30,76 @@Решение
$$N=\frac{1}{2}\omega F_{0}A\sin\varphi$$
+
+### Альтернативное решение
+
+Мощность по определению
+
+$$
+P=Fv.
+$$
+
+Скорость
+
+$$
+v=\dot x=-A\omega\sin\left(\omega t-\varphi\right).
+$$
+
+По формуле приведения это пишем через косинус
+
+\begin{multline*}
+v=-A\omega\sin\left(\pi/2+\omega t-\varphi-\pi/2\right)=\\\\
+-A\omega\cos\left(\omega t-\varphi-\pi/2\right)
+\end{multline*}
+
+Подставляем это в мощность с учетом для силы
+
+$$
+P=-F_0A\omega\cos\left(\omega t\right)\cos\left(\omega t-\varphi-\pi/2\right)
+$$
+
+и используем тригонометрическое
+
+$$
+2\cos\alpha\cos\beta=\cos(\alpha+\beta)+\cos(\alpha-\beta),
+$$
+
+что дает
+
+$$
+P=-\frac{F_0A\omega}{2}\left[\cos\left(2\omega t-\varphi-\pi/2\right)+\cos(\varphi+\pi/2)\right].
+$$
+
+или
+
+$$
+P=-\frac{F_0A\omega}{2}\left[\cos\left(2\omega t-\varphi-\pi/2\right)-\sin\varphi\right].
+$$
+
+Средняя мощность за период
+
+$$
+\langle P\rangle=\langle-\frac{F_0A\omega}{2}\left[\cos\left(2\omega t-\varphi-\pi/2\right)-\sin\varphi\right]\rangle.
+$$
+
+Равна сумме средних правой части
+
+$$
+\langle P\rangle=\frac{1}{2}\omega F_{0}A\sin\varphi
+$$
+
+(использовали, что среднее первого слагаемого равно нулю).
+
+
+#### Литература
+
+[1] И. Яковлев. Среднее значение функции. Материалы по физике. mathus.ru.
+
+[2] Зельдович Я.Б. Высшая математика для начинающих физиков и техников. ИТФ Ландау. 1982.
+
+[3] И. Яковлев. Тригонометрические формулы. mathus.ru.
+
+
#### Ответ
$N=\frac{1}{2}\omega F_{0}A\sin\varphi$