Дослідіть залежність періоду та частоти коливань маятника від його амплітуди. Для цього:
1) відхиливши маятник на відстань 2-3 см від положення рівноваги і
відпустивши, виміряйте час, за який маятник виконає 20-30 коливань;
визначте період і частоту коливань;
2) повторіть дослід, збільшивши амплітуду коливань до 5-6 см;
3) результати всіх вимірювань занесіть до таблиці 1.
Таблиця 1
№ l,м А,м N t, с Т,с ν, Гц
1 1
2 1
2. Дослідіть залежність періоду коливань маятника від його маси. Для цього:
1) перенесіть із табл. 1 до табл. 2 результати досліду № 1;
2) повторіть дослід для кульки іншої маси, довжина нитки якої теж дорівнює
1 м, а амплітуда коливань становить 2-3 см;
3) результати вимірювань та обчислень занесіть до табл. 2.
Таблиця 2
№ l,м m, кг N t, с Т, с ν, Гц
1 1
3 1
3. Дослідіть залежність періоду коливань маятника від довжини нитки
1) перенесіть із табл. 1 до табл. 3 результати досліду № 1;
2) повторіть дослід, зменшивши довжину нитки першого маятника до 25 см;
амплітуда коливань має становити 2-3 см;
3) результати вимірювань та обчислень занесіть до табл. 3.
Таблиця 3
№ l, м N t, с Т, с ν, Гц
1 1
4 0,25
Её можно определить по количеству энергии, которое он забрал у 1,5 литров воды за 20 минут работы.
Вода потеряла энергию Q=C*m*dT, где C - удельная теплоёмкость воды, m - масса воды, dT - разница температур (начальная минус конечная)
Мощность равна P=Q/t, где t - время охлаждения 20 мин (в секундах!)
Значит за оставшиеся 60 минут (в секундах) холодильник заберёт энергию E=P*60*60=3600*P.
На остывание до нуля из этого количества потратится энергия Q2=C*m*(4-0)=4C*m, остальное пойдёт на образование льда.
Q3=E-Q2=A*M, где A - энергия кристализации (теплота плавления) льда - смотри в справочнике, M - масса льда.
Отсюда находим массу льда:
M=(E-Q2)/A;
M=(3600*P-4C*m)/A;
M=(3600*C*m*dT/t - 4C*m)/A;
M=C*m*(3600*dT/t - 4)/A;
M=C*m*(3600*(16-4)/1200 - 4)/A;
M=32*C*m*/A
L1=0.6 м, L2=0.3 м
После переворотов:
L1'=0.54 м, L2'=0.36 м
Так как площадь сосуда постоянна, а для расчетов будем использовать закон Бойля-Мэриота, то площадь сечения сосуда сократится, запишем систему из двух уравнений Бойля-Мэриота для первого и для второго отсеков:
1)0.3po=0.54p'
2)0.6po=0.36(p'+pgh)
если состав трубки пребывает в спокойствии, то давление верхнего отсека равно давлению нижнего, исходя из простого равенства сил, тогда давление в нижнем отсеке равно сумме давлений верхнего отсека и столбика ртути. Разделим уравнения друг на друга и найдем таким образом p':
0.72p'=0.36pgh
p'=20 400Па
Тогда из первого уравнения несложно получить:
po=0.54*20400/0.3=36720Па