Какова частота, период, потенциальная энергия за период и за половину периода для человека массой 80 кг, который

Тема: Колебания на качелях

Разъяснение:
Для решения данной задачи необходимо использовать формулы для колебаний. Период колебаний (T) - это время, за которое система полностью завершает одно колебание. Частота колебаний (f) - это обратное значение периода, то есть количество колебаний в единицу времени.

Формулы для периода (T) и частоты (f):
T = 1 / f
f = 1 / T

Потенциальная энергия (U) системы, связанная с её смещением от положения равновесия, может быть вычислена по формуле:
U = m * g * h
где m - масса системы, g - ускорение свободного падения, h - высота от положения равновесия.

Для данной задачи применяется следующие значения:
m = 80 кг (масса человека)
g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения)
h = 1 метр (амплитуда колебаний)

Пример использования:
Чтобы найти частоту колебаний (f), используем формулу:
f = количество колебаний / время = 15 колебаний / 1 минута

Переведем время из минут в секунды:
1 минута = 60 секунд

f = 15 колебаний / 60 секунд = 0,25 колебания/секунда

Теперь, чтобы найти период колебаний (T), применим формулу:
T = 1 / f = 1 / 0,25 колебания/секунда = 4 секунды

Потенциальная энергия за период (U) будет:
U = m * g * h = 80 кг * 9,8 м/с² * 1 м = 784 Дж

Потенциальная энергия за половину периода будет половиной от потенциальной энергии за период:
U/2 = 784 Дж / 2 = 392 Дж

Совет:
Для понимания колебаний на качелях, полезно вспомнить понятия периода и частоты. Ускорение свободного падения (g) обычно равно 9,8 м/с². Отметим, что амплитуда колебаний (h) в данной задаче равна 1 метру.

Практика:
Сколько колебаний совершит человек на качелях за 2 минуты, если период колебаний составляет 10 секунд?