Автор:
gatorgu2sИсследуя колебания математических маятников, необходимо учитывать:
Пусть два данных неодинаковых маятника одновременно отклонили от положения равновесия и отпустили. При этом из условия задачи известно, что первый маятник за некоторое время t₁ = t совершил N₁ = 15 колебаний, а второй за такой же промежуток времени t₂ = t₁ = t совершил N₂ = 10 колебаний. Маятники имеют различные длины L₁ и L₂, которые необходимо сравнить. Для этого выразим эти длины через известные параметры и найдём их отношение: L₂/L₁.
Сравнение длин маятниковПериод колебаний маятника Т определяется как отношение времени колебаний t к числу совершенных за это время колебаний N, то есть: Т = t/N. Тогда для первого маятника имеем Т₁ = t/N₁, а для второго маятника Т₂ = t/N₂.
С другой стороны, период колебаний рассчитывается по формуле Т = 2 · π · √(L/g), где π ≈ 3,14; g ≈ 9,8 м/с² – ускорением свободного падения в данной точке земной поверхности. Получаем, что для первого маятника Т₁= 2 · π · √(L₁/g), для второго маятника Т₁= 2 · π · √(L₁/g).
Приравнивая правые части соответствующих равенств, получаем объединенные формулы: t/N₁ = 2 · π · √(L₁/g) и t/N₂ = 2 · π · √(L₂/g).
Разделим почленно эти равенства, получим: (t/N₂) : (t/N₁) = (2 · π · √(L₂/g)) : (2 · π · √(L₁/g)); N₁/N₂ = √(L₂/L₁). Найдём отношение L₂/L₁ = (N₁/N₂)².
Подставим значения физических величин в расчётную формулу и найдём, у которого маятника длина больше L₂/L₁ = (15/10)²; L₂/L₁ = 2,25.
Ответ: в 2,25 у второго маятника длина больше.
Автор:
miraschmittДобавить свой ответ
Предмет:
Другие предметыАвтор:
анонимОтветов:
Смотреть
Предмет:
ЛитератураАвтор:
анонимОтветов:
Смотреть