Rurka w kształcie litery U napełniona jest rtęcią i obraca się wokół pionowej osi symetrii jednego z ramion rurki. Oblicz okres obrotu, gdy różnica poziomów rtęci w obu ramionach wynosi h=6cm, a odległość między osiami ramion rurki l=3cm.

Rurka w kształcie litery U napełniona jest rtęcią i obraca się wokół pionowej osi symetrii jednego z ramion rurki. Oblicz okres obrotu, gdy różnica poziomów rtęci w obu ramionach wynosi h=6cm, a odległość między osiami ramion rurki l=3cm.
Odpowiedź

Wypadkowa siła masowa (wypadkowa ciężaru i siły bezwładności) dla cząsteczki cieczy znajdującej się na jej lustrze jest zawsze prostopadła do powierzchni lustra cieczy. Mamy więc zgodnie z rysunkiem: dy/dx = tgα = m·ω²·x / (m·g) = ω²·x / g dy = (ω²·x / g)·dx y = (ω²/g)·∫x·dx = 0.5·ω²·x²/g     (równanie paraboli) Dla x = L  wiemy, że y = h  więc: h = 0.5·ω²·L²/g     --->     ω = √(2·g·h)/L T = 2·π/ω = 2·π·L/√(2·g·h) = 2·3.14·0.03/√(2·9.81·0.06) = 0.174 s

Dodaj swoją odpowiedź