Изменение положения равновесия на х приводит к появлению дополнительной выталкивающей силы архимеда mx``=-x*S*ro_вод*g=-kx T=2pi/w=2pi* корень(m/k)=2pi* корень(m/(S*ro_вод*g))=2*pi* корень(0,3/(30*10^(-4)*1000*10)) сек= 2pi/10 сек ~ <span>
0,628318531
</span>сек
Найдите период вертикальных гармонических колебаний бутылки, плавающей на поверхности воды в вертикальном положении дном вниз, если ее масса 300 г, площадь дна 30 см2. Трением пренебречь. Дано: m =300г=0,3кг; S = 30см^2 = 30(10^(-2))^2м² = 30*10^(-4)м² g =9,81 м/с² pв=1000кг/м³ Найти: Т Решение:
Рассмотрим условие плавания тела: mg = Fa = pв*g*Vo = pв*g*S*ho, ,где Vo - объем части бутылки, находящейся в воде; Fa - сила Архимеда; рв - плотность воды; S - площадь дна бутылки; g- ускорение свободного падения; ho - глубина погружения бутылки в воду.
При погружении бутылки в воду на глубину х:
Fa1 > m*g, Fa1 = pв*g*S*(ho+x)
Fр = Fa1 -mg = pв*g*S*(ho+x) - pв*g*S*ho = pв*g*S*x где х - изменение глубины погружения бутылки, которая, впрочем, равна амплитуде колебаний: х = A.
Эта сила(Fр) является возвращающей силой и вызывает колебания около положения равновесия.
Fp = –k*х, отсюда k = pв*g*S
Период колебания маятника определяется по формуле T = 2пи*корень(m/k) = 2пи*корень(m/(pв*g*S))
Проверка единиц измерений корень([m]/([pв]*[g]*[S]) =корень(кг/((кг/м³)*(м/с²)*м²)) = =корень(1/((1/м)*(м/c²))= корень(c²) = c
Подставим числовые значения T = 2*3,14*Корень(0,3/(1000*9,81*30*10^(-4))) = 0,634с = 634мc
Если принять что g =10м/c² то получим T = 2*3,14*Корень(0,3/(1000*10*30*10^(-4))) = 0,628с = 628мc
Электроны смогут вырываться из металла в том случае, когда этот металл нагреют до высокой температуры. Чтобы у электронов была внутренняя энергия вырваться из атомов. Когда электроны вырываются, то образуется электронное облако в вакууме- (обычно в устройстве диод).