29
АвгустПОМОГИТЕ, ПРОШУУУ Період коливань тiла дорівнює 12 с, амплітуда 10 см. початкова фаза дорівнює нулю….
Предмет: Физика
Уровень: 10 - 11 класс
ПОМОГИТЕ, ПРОШУУУ
Період коливань тiла дорівнює 12 с, амплітуда 10 см. початкова фаза дорівнює нулю. Коливання почалися з максимального відхилення від точки рівноваги. Обчисліть зміщення тіла через 2 с після початку коливань. Відповідь дати в сантиметрах, з точністю до цілого значення.
Відповідь:
Пояснення:
Щоб відповісти на це питання, нам потрібно дещо знати про закон Паскаля, який стверджує, що тиск, прикладений до будь-якої точки замкненої рідини, передається однаково в усіх напрямках і в усіх точках контейнера.
Тому, якщо тиск на дно стовпчика нафти висотою 30 см дорівнює Р, то такий самий тиск Р буде прикладений до дна сусіднього коліна, що містить воду. Тоді висота шару води в цьому коліні буде такою, що тиск на його дні дорівнюватиме Р.
Ми можемо використати формулу для тиску на глибині h у рідині з густиною ρ і прискоренням під дією сили тяжіння g:
P = ρgh,
де h — висота стовпа рідини, ρ — густина рідини, g — прискорення сили тяжіння.
Припускаючи, що нафта і вода мають однакову густину і використовуючи значення g приблизно 9,8 м/с^2, ми можемо встановити тиски в нижній частині обох колін, які дорівнюють один одному:
ρgh_мастила = ρgh_вода
Відкинувши фактор густини і розв’язавши для h_води, отримаємо:
h_вода = h_нафта = 30 см
Отже, висота шару води в сусідньому коліні також дорівнює 30 см, оскільки нафта і вода мають однаковий тиск на дні і перебувають у рівновазі.