За який проміжок часу рятувальний круг виконає 5 повних циклів коливання, якщо хвиля, викликана його киданням на воду

Тема занятия: Розрахунок часу та відстані коливання рятувального круга на воді

Об"яснення:
Час коливання рятувального круга можна визначити, використовуючи формулу:
T = 1/f,
де T - період коливання, а f - частота коливань.

Частота коливань може бути виражена як:
f = v / λ,
де v - швидкість поширення хвилі, а λ - довжина хвилі.

Довжину хвилі можна обчислити як:
λ = 2L,
де L - відстань між сусідніми гребенями хвилі.

Отже, з"єднавши ці рівняння, ми отримуємо:
T = λ / v,
T = (2L) / v.

Для виконання 5 повних циклів коливання, загальний час коливань складе 5T.

Тепер, щоб обчислити відстань, яку займає хвиля за цей час, ми можемо скористатися швидкістю поширення хвилі:
x = vt,
де x - відстань, v - швидкість, t - час.

Отже, відстань, яку хвиля пошириться за час 5T, буде:
x = (0.8 м/с) * (5T).

Приклад використання:
Дано:
v = 0.8 м/с, L = 1.6 м.

Перш за все, обчислимо час коливання:
T = (2 * 1.6 м) / 0.8 м/с = 4 секунди.

Загальний час для 5 повних коливань:
5T = 5 * 4 с = 20 с.

Тепер обчислимо відстань, котру хвиля пошириться за цей час:
x = (0.8 м/с) * (20 с) = 16 метрів.

Отже, рятувальний круг виконає 5 повних циклів коливання протягом 20 секунд, а хвиля пошириться на відстань 16 метрів.

Порада:
Для кращого розуміння цієї задачі, корисно зрозуміти концепцію коливань, періоду і частоти коливань, а також швидкості поширення хвиль.

Вправа:
Використовуючи вказані значення швидкості (0.6 м/с) і відстані між сусідніми гребенями (1.2 м), обчисліть час, який знадобиться рятувальному кругу для виконання 3 повних циклів коливання і відстань, на яку пошириться хвиля протягом цього часу.