Z tego, co się domyślam, dysk zawieszony jest tak, by jego promień przecinający punkt zaczepienia w położeniu równowagi pokrywał się z przedłużeniem promienia Ziemi. W takim razie mamy doczynienia z wahadłem fizycznym, którego okres można obliczyć ze wzoru: [latex]T=2pisqrt{frac{I}{mgl}[/latex] gdzie l to odległość punkty zaczepienia od położenia równowagi, w tym wypadku l=R=0,2 m. Moment bezwładności możemy obliczyć stosując twierdzenie Steinera: [latex]I=I_0+md^2[/latex] gdzie I0 to moment bezwładności dla dysku względem jego środka masy (środka dysku), zaś d - odległość od środka masy, co w naszym wypadku jest równe promieniowi R=d Moment bezwładności dysku względem środka pozwolę odczytać z tablic (jeżeli potrzebujesz wyprowadzenia całkowego napisz wiadomość) i wynosi on: [latex]I_0=frac{1}{2}mR^2[/latex] zatem: [latex]I=frac{1}{2}mR^{2}+mR^2=frac{3}{2}mR^2[/latex] Podstawiając pod wzór na okres otrzymujemy: [latex]T=2pisqrt{frac{3mR^2}{2mgR}}=2pisqrt{frac{3R}{2g}}=2pisqrt{frac{3cdot0,2}{2cdot10}}=1,09 mathrm{s}[/latex]
DAJE NAJ. Dysk o promieniu R=20cm zamocowano w punkcie znajdującym się na jego obwodzie tak, że może wykonać drgania. Jaki jest okres tych drgań? Odpowiedź to: 1,09s
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź