Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
94. Математический маятник длиной в 24, 7 см совершает затухающие колебания. Через какое время энергияколебаний маятника уменьшится в 9, 4 раза, если логарифми-ческий декремент затухания лямбда= 0, 01?
E = E₀ * e^(-λt)
Где:
E₀ - начальная энергия маятника (которую мы не знаем)
λ - логарифмический декремент затухания
t - время
Мы должны найти время (t), через которое энергия колебаний маятника уменьшится в 9,4 раза. Для этого, мы можем записать уравнение:
E/E₀ = 1/9,4
Подставляем формулу для E и E₀:
(E₀ * e^(-λt))/E₀ = 1/9,4
E₀ сокращается:
e^(-λt) = 1/9,4
Теперь возьмем логарифм от обеих частей уравнения по основанию e:
ln(e^(-λt)) = ln(1/9,4)
Применяем свойство логарифма для вынесения показателя из-под логарифма:
-λt * ln(e) = ln(1/9,4)
ln(e) равно 1, поэтому
-λt = ln(1/9,4)
Теперь делим обе части уравнения на -λ:
t = ln(1/9,4)/-λ
Теперь подставим изначальные значения в формулу:
λ = 0,01
t = ln(1/9,4)/-0,01
Выражаем значение логарифмического декремента в виде десятичной дроби:
t = ln(0,1064)/-0,01
Используем калькулятор или математическое программное обеспечение для вычисления значения:
t ≈ 69,51 сек
Таким образом, через примерно 69,51 секунд энергия колебаний маятника уменьшится в 9,4 раза.