Рассчитайте ускорение свободного падения для следующих длин маятников: 1м; 60см; 45см

Показать ответ

Ответ:

DoctorVatson1

01.11.2020 00:33

Уменьшится в от 3 до 9 раз.
Как я рассуждал. Мне ответ на вопрос показался неоднозначным, так как не указано в результате изменения каких параметров изменилось ускоорение.
Итак пусть материальная точка движется по окружности радиусом R с линейной скоростью v.
модуль центростремительного ускорения определяется выражением:
$a_c= \frac{v^2}{R}$ (1)
Период вращения T равен:
$T= \frac{2 \pi R}{v}$ (2)
соответственно частота вращения f:
$f= \frac{1}{T} = \frac{v}{2 \pi R}$ (3)

Можно формулу для частоты вращения (3) переписать следующим образом (домножим числитель и знаменатель на v дробь не изменится ) и учтем (1):
$f= \frac{v}{2 \pi R} =\frac{v\cdot v}{2 \pi Rv} =\frac{v^2}{R2 \pi v}= \frac{a_c}{2 \pi v}$ (4)
Чтобы ускорение в формуле (1) уменьшилось в 9 раз можно либо в 9 раз увеличить радиус вращения, сохранив при этом линейную скорость, либо в 3 раза (скорость в квадрате!) снизить скорость, сохранив радиус, или применить комбинацию перечисленных "методов".
Рассмотрим 2 первых случая.
a) Увеличили радиус в 9 раз. Тогда согласно (1) новое ускорение:
$a_{c1}= \frac{v^2}{9*R}= \frac{a_c}{9}$ (5),
что и требуется, а новая частота вращения f₁, согласно (4), (5):
$f_1= \frac{a_c1}{2 \pi v} = \frac{a_c}{9v}=f/9$ (6)
Т.е. частота уменьшится в 9 раз

б) Теперь допустим что радиус постоянный и в 3 раза уменьшилась скорость. Тогда согласно (1) новое ускорение
$a_{c2}= \frac{(v/3)^2}{R}= \frac{v^2}{9R} = \frac{a_c}{9}$ (7)
Тогда согласно (4), (7) и нашему предположению v₂=v/3:
$f_2= \frac{a_{c2}}{2 \pi v_2} =\frac{a_{c}/9}{2 \pi v_/3} = \frac{a_c}{2 \pi v} \cdot \frac{1}{3} = \frac{f}{3}$

Т.е. частота уменьшится всего в 3 раза.
Такой результат кстати сразу из формулы (3) можно было получить.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Konone

20.10.2021 12:03

1. Что произойдет, если в горячий чай опустим холодную ложку? (Через некоторое время она нагреется).
2. Почему холодная ложка нагрелась? (Чай отдал часть своего тепла ложке, а часть окружающему воздуху).
Вывод: Из примера ясно, что тепло может передаваться от тела, более нагретого к телу менее нагретому (от горячей воды к холодной ложке). Но энергия передавалась и по самой ложке – от ее нагретого конца к холодному.
3. В результате чего происходит перенос тепла от нагретого конца ложки к холодному? (В результате движения и взаимодействия частиц)

Нагревание ложки в горячем чае — пример теплопроводности.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика