Какие значения периодов колебаний имеют два математических маятника длинами 40 см и 120 см соответственно, если

Какие значения периодов колебаний имеют два математических маятника длинами 40 см и 120 см соответственно, если амплитуды их колебаний одинаковы? Каково отношение энергий маятников, при условии равных масс шариков? Применяя значения π=3,14 и g=9,8 м/с², приведите ответы, округленные до десятых. Ответ: Значение периода колебания первого маятника равно секундам, значение периода колебания второго маятника равно секундам, отношение энергий маятников равно E2E1.
Voda

Voda

Для начала рассмотрим формулу для расчёта периода колебания математического маятника:

\[T = 2\pi\sqrt{\frac{L}{g}}\]

Где:
- T - период колебания (в секундах)
- \(\pi\) - математическая константа (приближённое значение 3,14)
- L - длина маятника (в метрах)
- g - ускорение свободного падения (приближённое значение 9,8 м/с²)

Период колебания первого маятника (с длиной 40 см = 0,4 м) можно найти, подставив данные в формулу:

\[T_1 = 2\pi\sqrt{\frac{0,4}{9,8}}\]

Аналогично, период колебания второго маятника (с длиной 120 см = 1,2 м):

\[T_2 = 2\pi\sqrt{\frac{1,2}{9,8}}\]

Теперь рассмотрим формулу для энергии колеблющегося маятника:

\[E = \frac{mgh}{2}\]

Где:
- E - энергия маятника (эквивалентна работе, выполненной для его поднятия до точки максимального отклонения и обратно)
- m - масса шарика (считаем, что массы шариков одинаковы)
- g - ускорение свободного падения (приближённое значение 9,8 м/с²)
- h - высота точки максимального отклонения (в метрах)

Так как амплитуды колебаний маятников одинаковы, то точки максимального отклонения также будут одинаковыми. Мы можем сказать, что высота h константна для обоих маятников и её значение не влияет на итоговое отношение энергий.

Отношение энергий маятников можно выразить следующим образом:

\[\frac{E_2}{E_1}\]

Округлим полученные значения до десятых.

Получаем, что значение периода колебания первого маятника равно ... секундам, значение периода колебания второго маятника равно ... секундам, а отношение энергий маятников равно \(\frac{E_2}{E_1}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello