Обычно на маятник действует сила тяжести F = mg, поэтому он получает ускорение g = F / m.
Гут. Но какое же он будет получать ускорение, если его сунут в жидкость? Формула ускорения та же a = F / m, но только теперь сила будет другая - вот в чём фишка. Сила станет равна силе тяжести минус Архимедовой. А чему равна Архимедова сила?
Fарх = ро_ж * g * V. А чему равна ро_ж? Она равна по условию 0,75 * ро_мат. А чему равен объём V? Объём равен массе делить на ро_мат.
Попробуем собрать Архимедову силу в кучку. Будет: 0,75 * ро_мат * g * m / ро_мат. Плотность материала сократится, останется Fарх = 0,75 * g * m. Вроде бы так.
Ну что, попробуем собрать равнодействующую силу по формуле F = mg - Fарх. F = mg - 0,75mg = 0,25mg.
Ну и какое же ускорение будет теперь разгонять маятник? а = F / m = 0,25 g.
Итак, мы теперь умные, знаем ускорение. Подставляем его в волшебную формулу периода колебаний маятника T=2п*корень(L/a) = 2п*корень(L/0,25g). А было То=2п*корень(L/g).
Попробуем разделить одно на другое. Т/То = корень(L/0,25g) / корень(L/g). Остаётся корень(1/0,25) = корень(4) = 2.
Вроде бы так у нас получилось, период увеличится в 2 раза. Проверь за мной расчёты, может где накосячил.
Обычно на маятник действует сила тяжести F = mg, поэтому он получает ускорение g = F / m.
Гут. Но какое же он будет получать ускорение, если его сунут в жидкость? Формула ускорения та же a = F / m, но только теперь сила будет другая - вот в чём фишка. Сила станет равна силе тяжести минус Архимедовой. А чему равна Архимедова сила?
Fарх = ро_ж * g * V. А чему равна ро_ж? Она равна по условию 0,75 * ро_мат. А чему равен объём V? Объём равен массе делить на ро_мат.
Попробуем собрать Архимедову силу в кучку. Будет: 0,75 * ро_мат * g * m / ро_мат. Плотность материала сократится, останется Fарх = 0,75 * g * m. Вроде бы так.
Ну что, попробуем собрать равнодействующую силу по формуле F = mg - Fарх.
F = mg - 0,75mg = 0,25mg.
Ну и какое же ускорение будет теперь разгонять маятник?
а = F / m = 0,25 g.
Итак, мы теперь умные, знаем ускорение. Подставляем его в волшебную формулу периода колебаний маятника T=2п*корень(L/a) = 2п*корень(L/0,25g). А было То=2п*корень(L/g).
Попробуем разделить одно на другое.
Т/То = корень(L/0,25g) / корень(L/g). Остаётся корень(1/0,25) = корень(4) = 2.
Вроде бы так у нас получилось, период увеличится в 2 раза. Проверь за мной расчёты, может где накосячил.