Будет ли наблюдаться резонанс маятника на частоте внешней периодической силы 1 гц, если жесткость пружины 40 н/м, а массе груза 100г ? (решение )

Дано k=40 н/м          m=0,1 кг      t - ? t= 2*пи*√m/k =6,28*√1/400=6,28/20  с ню =1/t =20/6,28=3,18 гц резонанс наблюдаться не будет так частота отличается от частоты внешней силы

l = 2,8 м.

r = 10 см = 0,1 м.

f = 4,8 мн = 4,8 * 10^-3 н.

i1 = 48 а.

μ0 = 1,25 * 10^-6 н*/а^2.

i2 - ?

сила взаимодействия двух параллельных проводников по которым протекает электрический ток имеет вид: f = μ0 * i1* i2 * l / 2 *п * r.

где μ0 - магнитная постоянная, i1, i2 - силы тока в проводниках, l - длинна проводника, п - число пи, r - расстояние между проводниками.  

выразим из формулы силу тока во втором проводнике: i2 = 2 *п * r * f / μ0 * i1* l.

i2 = 2 *3,14* 0,1 м * 4,8*10^-3 н / 1,25 * 10^-6 н*/а^2 *48 а* 2,8 м≈18а.

так как проводника притягиваются, то по проводникам идет электрический ток в одном направлении.

ответ: токи в проводниках имеют одинаковое направление, сила тока во втором проводнике i2 ≈18   а.

если мальчик расположит зеркало горизонтально, то угол падения лучей на зеркало составит:

                      α = 90 - 25 = 65°

очевидно, что угол отражения солнечных лучей также будет равен в этом случае 65°.

так как ас = св, и угол с = 90° (стена дома, как правило, расположена вертикально к то треугольник асв - прямоугольный и равнобедренный. следовательно два угла при гипотенузе ав равны 45°.

таким образом, имеем угол отражения лучей при горизонтальном расположении зеркала - 65° и угол, под которым лучи, отразившись от точки а, попадут в точку в - 45°.

разница составляет:   65 - 45 = 20°

поскольку при смещении перпендикуляра к плоскости зеркала в точке падения лучей на 1° отраженный луч смещается относительно на 2°, то плоскость зеркала для достижения цели необходимо повернуть от горизонтали против часовой стрелки на 10°.

тогда:

        угол падения составит:     α - 10 = 65 - 10 = 55°

        угол отражения, соответственно:   β = 55°

        угол между лучом и поверхностью остался

        прежним - 25°

        и угол между отраженным лучом и поверхностью:

                δ = 180 - 2 · 55 - 25 = 45°

то есть в этом случае отраженный от зеркала луч пройдет точно по линии ав.

ответ: мальчик должен расположить зеркало под углом 10° к

            горизонту.