Рассматривается пружинный маятник. Как изменятся частота и период собственных колебаний, если при неизменной массе груза пружину, к которой он подвешен, заменить другой, имеющей коэффициент жесткости, в четыре раза меньший первоначального?
Қысым (орыс. давление ) бір дене екінші дене бетіне (мысалы, ғимарат іргетасының грунтқа, сұйықтықтың ыдыс қабырғасына, қозғалтқыш цилиндріндегігаздың піспекке, т.б.) әсер еткенде пайда болатын қалыпты күштің (дене бетіне перпендикуляр) қарқындылығын сипаттайтын қ шама. егер денеге әсер ететін күш оның бетіне біркелкі таралса, онда қысым (р) былай өрнектеледі: {\displaystyle p={\frac {f}{s}}\ {\mbox{of}}\ p={\frac {df}{ds}}} мұндағы s – дене бетінің күш түсетін бөлігінің ауданы, f – сол бөлікке перпендикуляр түсірілген күштердің қосындысы. күш біркелкі таралған жағдайда қысым дене бетінің барлық нүктесінде бірдей болады, ал күш біркелкі таралмаса, онда қысым бір нүктеден екінші нүктеге өткен сайын өзгеріп отырады. тұтас, үздіксіз орта үшін сол ортаның әрбір нүктесінің қысымы туралы ұғым енгізіледі. бұл ұғым сұйықтық пен газмеханикасында маңызды рөл атқарады. тыныштықтағы сұйықтықтың кез келген нүктесінің барлық бағытындағы қысымы бірдей болады. бұл жағдай қозғалыстағы идеал (үйкеліссіз қозғалатыс) сұйық пен газ үшін де орындалады. тұтқыр сұйықтықтың берілген нүктедегі қысымы ретінде өзара перпендикуляр үш бағыттағы (х, у, z – осьтері бағытындағы) қысымның орташа мәні р = (рх+ру+рz)/3 алынады. газдардың кинетикалық теориясы бойынша, газды ортадағы қысым жылулық қозғалыстағы газ молекулаларыныңбір-бірімен, газдағы денелермен және ыдыс қабырғаларымен соқтығысуы кезінде импульстың берілуімен байланысты болғандықтан мұны “жылулық” қысым деп атайды. ол газдың абсолют температурасы (т) мен бірлік көлемдегі газ молекулаларының санына (n) пропорционал: р = nkt, мұндағы k = 1,38.10–23 дж/к – больцман тұрақтысы. сұйықтықтар мен қатты денелердің қысымы денелердің бір-біріне жақындауы кезінде олардың атомдарының бірін-бірі тебуі нәтижесінде пайда болады. мұны “суық” қысым дейді. тыныштықтағы сұйықтық салмағының әсерінен оның ішінде h тереңдікте пайда болатын қысымды гидростатикалық қысым деп атайды: р = rgh, мұндағы r – сұйықтықтың тығыздығы, g – еркін түсу үдеуі. егер сұйық бетіне сырттан р0 қысымы түсірілетін болса, онда h тереңдіктегі сұйық қысымы: р = р0+ rgh өрнегімен анықталады. қысым қ, қ, механикалық, биологиялық, т.б. құбылыстарда елеулі рөл атқарады; манометр, барометр, вакуумметр тәрізді құрылғылардың және әр түрлі қысым датчиктерінің көмегімен өлшенеді. қысымның бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшем бірлігі – паскаль(па). 1 па = н/м2. бірліктердің мкгсс жүйесінде кгс/см2, сондай-ақ жүйеден тыс өлшем бірліктері: атмосфералық (қ атмосфера), мм сынап бағанасы, мм су бағанасы.
Vо = 200 м/с -- початкова швидкість кулі v = 50 м/с -- швидкість кулі на деякій висоті позначимо через m масу кулі. для кулі виконується закон збереження механічної енергії: то + по = т + п у поверхні землі кінетична енергія кулі to = ½mvо² потенціальна енегрія у поверхні землі по = 0 на деякій висоті t = ½mv² тоді то = т + п потенціальна енегрія кулі на цій висоті п = то - т знайдемо відношення потенціальної енергії до кінетичної. п/т = (то - т) /т = то/т - 1 = ½mvо²/(½mv²) - 1 = vо²/v² - 1 = = (vo/v)² - 1 = (200/50)² - 1 = 4² - 1 = 16 - 1 = 15 відповідь: потенціальна енергія кулі буде більшою за кінетичну в п/т = 15 разів.
