Question

А) як зміниться частота коливання маятника, якщо температура в місці коливання маятника підвищилась? б) у скільки разів зміниться частота та період коливань фізичного маятника, якщо його довжину збільшити вдвічі? в) що потрібно зробити, щоб маятниковий маятник йшов точно?

Answer 1

А) Частота колебания маятника не зависит от температуры
б) Частота колебания физического маятника не зависит от его длины
в) Математический маятник будет идти точнее (в реальных условиях) если увеличить массу груза. Таким образом, сила сопротивления воздуха будет вносить меньший вклад

Answer 2

а) Частота коливання маятника залежить від його довжини та гравітаційного прискорення. За певних умов, коли довжина маятника і гравітаційне прискорення залишаються постійними, зміна температури не впливає на частоту коливання маятника. Однак, якщо температура впливає на довжину маятника, то частота може змінитися. Наприклад, якщо металевий маятник нагрівається, його довжина може збільшитися і, в результаті, збільшити частоту коливання. Зворотно, охолодження маятника може зменшити його довжину і знизити частоту коливання.

б) Частота коливань фізичного маятника залежить від його довжини за допомогою формули:

f = (1 / (2π)) * sqrt(g / L)

де f - частота коливань, g - гравітаційне прискорення, L - довжина маятника.

Якщо довжину маятника збільшити вдвічі, нова довжина становитиме 2L. Підставивши це значення в формулу частоти коливань, отримаємо:

f' = (1 / (2π)) * sqrt(g / (2L))

Для порівняння частоти коливань можна використати співвідношення:

f' / f = sqrt(L / (2L)) = 1 / sqrt(2)

Отже, частота коливань зменшиться в √2 рази (приблизно на 0,707 разів), якщо довжину маятника збільшити вдвічі.

Період коливань (T) зв'язаний з частотою (f) таким співвідношенням:

T = 1 / f

Тому, якщо частота зменшується в √2 рази, період коливань збільшиться в √2 рази.

в) Щоб маятниковий маятник йшов точно, необхідно виконати кілька умов:

1. Довжина маятника повинна бути точно визначена і залишатися