амплитуда колебания маятника : х0 = 60 мм = 0,06 м
2. период колебания маятника : т = 2,4 сек
3. частота колебаний , гц » 0,42гц
4. длину маятника определяем из формулы .
,
5. смещение при фазе :
х = х0 cos , х = 0,06 м ´ 0,5 = 0,03 м = 30 мм
точка м на графике соответствует фазе , а отрезок км – смещению при этой фазе.
6. циклическая (или круговая) частота равна
7. наибольшее значение скорости вычисляем по формуле:
.
модуль скорости будет наибольшим при , равном
®
½n½ = ½2,62 сек-1 ´0,06 м ´(-1)½= ½- 0,157 ½» 16
8. кинетическая энергия при прохождении маятником положения равновесия
равна
для самостоятельной работы:
9. из формулы для пружинного маятника
, находим жесткость пружины:
10. удлинение пружины под действием груза
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин
амплитуда колебания маятника : х0 = 60 мм = 0,06 м
2. период колебания маятника : т = 2,4 сек
3. частота колебаний , гц » 0,42гц
4. длину маятника определяем из формулы .
,
5.
смещение при фазе :
х = х0 cos , х = 0,06 м ´ 0,5 = 0,03 м = 30 мм
точка м на графике соответствует фазе , а отрезок км – смещению при этой фазе.
6. циклическая (или круговая) частота равна
,
7. наибольшее значение скорости вычисляем по формуле:
.
модуль скорости будет наибольшим при , равном
®
½n½ = ½2,62 сек-1 ´0,06 м ´(-1)½= ½- 0,157 ½» 16
8. кинетическая энергия при прохождении маятником положения равновесия
равна
для самостоятельной работы:
9. из формулы для пружинного маятника
, находим жесткость
пружины:
10. удлинение пружины под действием груза