Какова скорость распространения волны вдоль провода длиной 300 м, массой 30 кг и силой натяжения 4000 Н, если волна имеет длину 0.5 м?
Margo
Для решения данной задачи мы будем использовать формулу скорости распространения волны на натянутом стержне:
\[v = \sqrt{\frac{T}{\mu}}\]
где \(v\) - скорость распространения волны, \(T\) - сила натяжения стержня, \(\mu\) - линейная плотность стержня.
Первым шагом нам нужно определить линейную плотность стержня. Линейная плотность (\(\mu\)) определяется как отношение массы стержня к его длине:
\[\mu = \frac{m}{L}\]
где \(m\) - масса стержня, \(L\) - длина стержня.
Подставим данное значение линейной плотности (\(\mu\)) в формулу для скорости распространения волны:
\[v = \sqrt{\frac{T}{\mu}}\]
\[v = \sqrt{\frac{T}{\frac{m}{L}}}\]
Теперь мы можем подставить значения, данной в задаче:
Длина стержня (\(L\)) = 300 м,
Масса стержня (\(m\)) = 30 кг,
Сила натяжения (\(T\)) = 4000 Н.
Подставим значения в формулу и решим:
\[\mu = \frac{30\, \text{кг}}{300\, \text{м}} = 0.1\, \text{кг/м}\]
\[v = \sqrt{\frac{4000\, \text{Н}}{0.1\, \text{кг/м}}} = \sqrt{40000\, \text{м}^2/\text{с}^2} = 200\, \text{м/с}\]
Таким образом, скорость распространения волны вдоль провода составляет 200 м/с.
\[v = \sqrt{\frac{T}{\mu}}\]
где \(v\) - скорость распространения волны, \(T\) - сила натяжения стержня, \(\mu\) - линейная плотность стержня.
Первым шагом нам нужно определить линейную плотность стержня. Линейная плотность (\(\mu\)) определяется как отношение массы стержня к его длине:
\[\mu = \frac{m}{L}\]
где \(m\) - масса стержня, \(L\) - длина стержня.
Подставим данное значение линейной плотности (\(\mu\)) в формулу для скорости распространения волны:
\[v = \sqrt{\frac{T}{\mu}}\]
\[v = \sqrt{\frac{T}{\frac{m}{L}}}\]
Теперь мы можем подставить значения, данной в задаче:
Длина стержня (\(L\)) = 300 м,
Масса стержня (\(m\)) = 30 кг,
Сила натяжения (\(T\)) = 4000 Н.
Подставим значения в формулу и решим:
\[\mu = \frac{30\, \text{кг}}{300\, \text{м}} = 0.1\, \text{кг/м}\]
\[v = \sqrt{\frac{4000\, \text{Н}}{0.1\, \text{кг/м}}} = \sqrt{40000\, \text{м}^2/\text{с}^2} = 200\, \text{м/с}\]
Таким образом, скорость распространения волны вдоль провода составляет 200 м/с.
Знаешь ответ?