Визначте період коливань маятника завдовжки 4м, амплітуда 10см, маса 300г

уравнение состояния идеального газа клапейрона-менделеева

pv=mrt/m

pm=ρrt

t=pm/(ρr)=100000*0.004/(8.314*0.12)=400.9 к

в начальный момент времени мех. энергия равна потенциальной, в конце движения - кинетической + вращательной:

mgh = mv^2/2 + jw^2/2, где w = v/r, h = lsina.

теперь можем написать выражение для момента инерции j:

j = (mglsina - mv^2/2) *(2r^2/v^2) = mr^2 [(2glsina/v^2) - 1] = 0,26 кг*м^2.

ответ: 0,26 кг*м^2.

q = cm(дельтаt)

отсюда находим массу воды:

m = q/(c*дельтаt) = 84/(4,2*10) = 2 кг.

ответ: 2 кг.

круговая частота колебаний пружинного маятника:

найдем w из уравнений гармонических колебаний маятника:

здесь:

- амплитудное значение скорости, а - амплитуда смещения.

отсюда :

из этого уравнения находим коэффициент жесткости:

ответ: 32 н/м.

2) формула связи скорости волны с ее длиной и частотой:

v = l*n

тогда путь s волна пройдет за время:

ответ: за 20 с.

3) формула частоты колебаний . маятника:

из формулы видно, что частота обратно пропорциональна корню квадратному из длины маятника.

следовательно, если:

то:

ответ: относятся как 2 : 1.