Пожалуйста, выполните следующий шаг и заполните пропуски, решая проблему пошагово. Ускорение свободного падения
Пожалуйста, выполните следующий шаг и заполните пропуски, решая проблему пошагово. Ускорение свободного падения на поверхности Солнца составляет примерно 274 м/с². Определите период колебаний маятника длиной 3 м на поверхности Солнца. Во сколько раз данное значение отличается от периода колебаний этого же маятника на поверхности Земли? При расчетах используйте значение π=3,14 и gз=9,81 м/с². Ответ округлите до сотых. Шаг 1. Вычислите с точностью до тысячных период колебаний маятника на поверхности Солнца по формуле: t=2πlg−−√, где l - длина маятника.
10.12.2023 14:10
Инструкция:
Период колебаний маятника - это время, за которое маятник совершает одно полное колебание. Для расчета периода колебаний маятника на поверхности Солнца мы используем следующую формулу:
t = 2π * √(l/g)
Где:
t - период колебаний маятника
l - длина маятника
g - ускорение свободного падения
В задаче дано ускорение свободного падения на поверхности Солнца - 274 м/с², и длина маятника - 3 м.
Решение:
Шаг 1. Вычисление периода колебаний маятника на поверхности Солнца:
t = 2π * √(l/g)
t = 2π * √(3/274)
t ≈ 2 * 3.14 * √(3/274)
t ≈ 2 * 3.14 * 0.195
t ≈ 2.44 сек
Период колебаний маятника на поверхности Солнца составляет примерно 2.44 сек.
Шаг 2. Расчет отношения периода колебаний маятника на поверхности Солнца к периоду колебаний маятника на поверхности Земли:
Для решения этого шага нам нужно знать ускорение свободного падения на Земле (gз), которое равно 9.81 м/с².
Отношение периодов колебаний маятника:
отношение = tсолнце / tземля
где tсолнце - период колебаний маятника на поверхности Солнца
tземля - период колебаний маятника на поверхности Земли
Отношение периодов колебаний маятника:
отношение = (2π * √(l/gсолнце)) / (2π * √(l/gземля))
отношение = √(gземля / gсолнце)
отношение = √(9.81 / 274)
отношение ≈ √0.0357
отношение ≈ 0.1893
Данное значение отличается от периода колебаний маятника на поверхности Земли примерно в 0.1893 раза.
Совет: Для лучшего понимания концепции периода колебаний маятника, можно провести физический эксперимент, используя реальный маятник. Измерьте его длину и определите период колебаний с помощью секундомера. Проведите несколько экспериментов с разными длинами маятника и заметьте, как изменяется период колебаний. Также, чтобы лучше понять разницу между периодами колебаний маятника на поверхности Солнца и Земли, можно представить себе различные условия гравитационного ускорения на этих телах и как это влияет на движение маятника.
Задание:
Определите период колебаний маятника, длиной 2 м, на поверхности Солнца с ускорением свободного падения равным 270 м/с². Во сколько раз данное значение отличается от периода колебаний того же маятника на поверхности Земли с ускорением свободного падения равным 9.81 м/с²? Ответ округлите до сотых.