4 примера једноставних питања о клатну Једноставно клатно
1. Једноставно клатно се састоји од жице дужине 40 цм и тега од 100 грама окаченог на доњем крају жице. Ако је убрзање гравитације 10 м/с2 Дакле, период и фреквенција једноставног клатна су...
Пембахасан
познато је :
Дужина ужета (д) = 40 цм = 0,4 метара
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s2
Питао Период (T) и фреквенција (f)
Јаваб :
Једноставна формула периода клатна :
Опис: T = период, l = дужина ужета, g = убрзање гравитације
Период једноставног клатна :
Једноставна фреквенција клатна :
Метод 1:
f = 1/T = 1/1,256 = 0,8 херца
Метод 2:
2. Израчунајте дужину жице на сату са клатном који откуцава једном у секунди.
Пембахасан
познато је :
Период (Т) = 1 секунди
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s2
Питао Дужина жице (l)
Јаваб :
Формула периода низа :
Дужина низа :
3. Једноставно клатно има канап од 50 цм и тег од 50 грама. Највиша тачка тега је 10 цм изнад најниже тачке. Ако је убрзање гравитације 10 м/с2, одредити (а) период и фреквенцију клатна (б) брзину терета у најнижој тачки.
Пембахасан
познато је :
Дужина ужета (д) = 90 цм = 0,9 метара
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s2
Промена висине (в) = 20 цм = 0,2 метра
Питао : (а) Т и ф (б) в
Јаваб :
() Период (T) и фреквенција (f) једноставног клатна
раздобље
Учесталост:
f = 1/T = 1/1,884 = 0,53 херца.
(Б) Брзина (v) терета у његовој најнижој тачки
Ово питање је повезано са закон очувања механичке енергије.
У својој највишој тачки, терет има максималну гравитациону потенцијалну енергију и нема кинетичку енергију јер је непокретан тренутак када мења смер. Како се терет почиње кретати надоле, гравитациона потенцијална енергија се претвара у кинетичку енергију. У својој најнижој тачки, сва гравитациона потенцијална енергија се претвара у кинетичку енергију. Стога, у својој најнижој тачки, кинетичка енергија терета је на свом максимуму, а његова гравитациона потенцијална енергија је нула.
Почетна механичка енергија = гравитациона потенцијална енергија = mgh
Коначна механичка енергија = кинетичка енергија = ½ mv2
Закон очувања механичке енергије :
Почетна механичка енергија = коначна механичка енергија
Гравитациона потенцијална енергија = кинетичка енергија
mgh = ½ mv2
2 gh = v2
(2)(10)(0,2) = v2
4 = v2
в = 2 м/с
4. Зидни сат на површини Земље функционише користећи кретање клатна које се љуља. Ако би сат био ношен на свемирској станици и далеко од свемирских објеката, онда...
А. казаљке на сату се крећу брже
Б. казаљке на сату се не померају
C. Сат ради прецизније
Д. клатно се спорије осцилира
Е. клатно се осцилира на нижој фреквенцији
Пембахасан
На површини Земље, клатно се може померати због присуства гравитациона сила Земља делује на клатно. Насупрот томе, у свемиру је резултујућа гравитациона сила близу нуле, па се казаљке на сату не померају.
Тачан одговор је Б.
