Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для периода колебаний математического маятника:
T = 2 * π * √(I / mgd)
где:
T - период колебаний
π - математическая константа, примерно равная 3.14159
I - момент инерции маятника относительно оси вращения
m - масса маятника
g - ускорение свободного падения
d - расстояние от точки подвеса до центра масс маятника
Сначала, мы должны найти момент инерции, который для однородного стержня относительно его центра масс равен (1/12) * m * l^2, где m - масса стержня, l - его длина. Затем мы используем формулу для периода колебаний.
Давайте подставим значения. Масса m = 0.1 кг (100 г), длина l = 0.168 м (16,8 см), ускорение свободного падения g = 9.81 м/с^2.
I = (1/12) * m * l^2 = (1/12) * 0.1 * (0.168)^2 ≈ 0.0028 кг * м^2
Теперь мы можем рассчитать период колебаний:
T = 2 * π * √(I / mgd) = 2 * 3.14159 * √(0.0028 / (0.1 * 9.81 * 0.168))
T ≈ 2 * 3.14159 * √(0.0028 / 0.016548) ≈ 2 * 3.14159 * √(0.169) ≈ 2 * 3.14159 * 0.4116 ≈ 2.589 секунды
Таким образом, период колебаний этого физического маятника составляет примерно 2.589 секунды.