П.Обозначения: обычное стандартное обозначение периода колебаний: {\displaystyle T} (хотя могут применяться и другие, наиболее часто это {\displaystyle \tau }, иногда {\displaystyle \Theta } и т. д.).Единицы измерения: секунда и, в принципе, вообще единицы измерения времени.Период колебаний связан соотношением взаимной обратности с частотой:{\displaystyle T={\frac {1}{\nu }},\ \ \ \nu ={\frac {1}{T}}.}Для волновых процессов период связан кроме того очевидным образом с длиной волны {\displaystyle \lambda }{\displaystyle v=\lambda \nu ,\ \ \ T={\frac {\lambda }{v}},}где {\displaystyle v} — скорость распространения волны (точнее[2] — фазовая скорость).В квантовой физике период колебаний прямо связан с энергией (поскольку в квантовой физике энергия объекта — например, частицы — есть частота[3] колебаний его волновой функции).Теоретическое нахождение периода колебаний той или иной физической системы сводится, как правило, к нахождению решения динамических уравнений (уравнения), описывающего эту систему. Для категории линейных систем (а приближенно — и для линеаризуемых систем в линейном приближении, которое зачастую является очень хорошим) существуют стандартные сравнительно простые математические методы, позволяющие это сделать (если известны сами физические уравнения, описывающие систему).Для экспериментального определения периода используются часы, секундомеры, частотомеры, стробоскопы, строботахометры, осциллографы. Также применяются биения, метод гетеродинирования в разных видах, используется принцип резонанса. Для волн можно померить период косвенно — через длину волны, для чего применяются интерферометры, дифракционные решетки итп. Иногда требуются и изощренные методы, специально разработанные для конкретного трудного случая (трудность могут представлять как само измерение времени, особенно если речь идет о предельно малых или наоборот очень больших временах, так и трудности наблюдения коПружинный маятник[править | править вики-текст]Период колебаний пружинного маятника может быть вычислен по следующей формуле:\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {m}{k,где {\displaystyle m} — масса груза, {\displaystyle k} — жёсткость пружины.Математический маятник[править | править вики-текст]Период малых колебаний математического маятника:\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {l}{gгде {\displaystyle l} — длина подвеса (к примеру, нити), {\displaystyle g} — ускорение свободного падения.Период малых колебаний (на Земле) математического маятника длиной 1 метр с хорошей точностью[5] равен 2 секундам.Физический маятник[править | править вики-текст]Период малых колебаний физического маятника:{\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {J}{mglгде {\displaystyle J} — момент инерции маятника относительно оси вращения, {\displaystyle m} — масса маятника, {\displaystyle l} — расстояние от оси вращения до центра масс.
Крутильный маятник[править | править вики-текст]
Период колебаний крутильного маятника:
{\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {I}{K
где {\displaystyle I} — момент инерции маятника относительно оси кручения, а {\displaystyle K} — вращательный коэффициент жёсткости маятника.
Мощность равна энергии, которая необходима, чтобы поднять требуемую массу воды на высоту башни за секунду. Значит сначала надо узнать, сколько воды в секунду требуется жителям. На каждого человека в сутки нужно 10 л воды. Так как плотность воды равна 1кг/л, то будем считать сразу массу, а не объём. Значит в секунду жителю нужно 10/86400 кг воды. (86400 это секунд в сутках 60*60*24=86400). В итоге всем жителям в каждую секунду требуется воды 20000*10/86400 кг=2,32 кг (округлённо). Чтобы поднять эту массу на высоту 50 м необходима энергия E=mgh; E=2.32*10*50=1160 Дж. Так как такая энергия нужна каждую секунду, то по сути такой мощности и должен быть насос P=1160 Вт.
П.Обозначения: обычное стандартное обозначение периода колебаний: {\displaystyle T} (хотя могут применяться и другие, наиболее часто это {\displaystyle \tau }, иногда {\displaystyle \Theta } и т. д.).Единицы измерения: секунда и, в принципе, вообще единицы измерения времени.Период колебаний связан соотношением взаимной обратности с частотой:{\displaystyle T={\frac {1}{\nu }},\ \ \ \nu ={\frac {1}{T}}.}Для волновых процессов период связан кроме того очевидным образом с длиной волны {\displaystyle \lambda }{\displaystyle v=\lambda \nu ,\ \ \ T={\frac {\lambda }{v}},}где {\displaystyle v} — скорость распространения волны (точнее[2] — фазовая скорость).В квантовой физике период колебаний прямо связан с энергией (поскольку в квантовой физике энергия объекта — например, частицы — есть частота[3] колебаний его волновой функции).Теоретическое нахождение периода колебаний той или иной физической системы сводится, как правило, к нахождению решения динамических уравнений (уравнения), описывающего эту систему. Для категории линейных систем (а приближенно — и для линеаризуемых систем в линейном приближении, которое зачастую является очень хорошим) существуют стандартные сравнительно простые математические методы, позволяющие это сделать (если известны сами физические уравнения, описывающие систему).Для экспериментального определения периода используются часы, секундомеры, частотомеры, стробоскопы, строботахометры, осциллографы. Также применяются биения, метод гетеродинирования в разных видах, используется принцип резонанса. Для волн можно померить период косвенно — через длину волны, для чего применяются интерферометры, дифракционные решетки итп. Иногда требуются и изощренные методы, специально разработанные для конкретного трудного случая (трудность могут представлять как само измерение времени, особенно если речь идет о предельно малых или наоборот очень больших временах, так и трудности наблюдения коПружинный маятник[править | править вики-текст]Период колебаний пружинного маятника может быть вычислен по следующей формуле:\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {m}{k,где {\displaystyle m} — масса груза, {\displaystyle k} — жёсткость пружины.Математический маятник[править | править вики-текст]Период малых колебаний математического маятника:\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {l}{gгде {\displaystyle l} — длина подвеса (к примеру, нити), {\displaystyle g} — ускорение свободного падения.Период малых колебаний (на Земле) математического маятника длиной 1 метр с хорошей точностью[5] равен 2 секундам.Физический маятник[править | править вики-текст]Период малых колебаний физического маятника:{\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {J}{mglгде {\displaystyle J} — момент инерции маятника относительно оси вращения, {\displaystyle m} — масса маятника, {\displaystyle l} — расстояние от оси вращения до центра масс.
Крутильный маятник[править | править вики-текст]Период колебаний крутильного маятника:
{\displaystyle T=2\pi {\sqrt {\frac {I}{K
где {\displaystyle I} — момент инерции маятника относительно оси кручения, а {\displaystyle K} — вращательный коэффициент жёсткости маятника.
Электрический колебательный (LC) контур[править | править вики-текст]Период колебаний электрического колебательного контура (формула Томсона):
{\displaystyle T=2\pi \ {\sqrt {LC}}},
где {\displaystyle L} — индуктивность катушки, {\displaystyle C} — ёмкость конденсатора.
Эту формулу вывел в 1853 году английский физик У. Томсон.леблющейся величины).
В итоге всем жителям в каждую секунду требуется воды 20000*10/86400 кг=2,32 кг (округлённо).
Чтобы поднять эту массу на высоту 50 м необходима энергия E=mgh;
E=2.32*10*50=1160 Дж.
Так как такая энергия нужна каждую секунду, то по сути такой мощности и должен быть насос P=1160 Вт.