t = 2pi*sqrt(l/g)
в среде это g будет, естественно, меньше, так как на шарик действует выталкивающая сила.
найдём это g.
по 2 закону ньютона f = p-fa = pш*v*g0 - рс*v*g0=v*g0*(pш-рс)=m*g = pш*v*g
откуда g = g0*(1-pc/pш)
я использовал обозначения
g0 - стандартное ускорение свободного падения
рш - плотность шарика
рс - плотность среды
v - объём шарика.
то, что я написал, это просто закон архимеда, не более того. а закон ньютона - как скобки.
подставим в исходную формулу, получим
t = 2pi*sqrt(l/g0*(1-pc/pш))
подставим исходные данные
t = 2*pi*sqrt(0.1/g0*(1-1/1.2)) =2*pi*sqrt(6/(10*g0))=2*pi*sqrt(3/(5*g0)) = 2*3.14159*sqrt(3/(5*9.81)) = 1.556c = 1.56c
замечание1. в приближённых вычислениях часто принимают во внимание тот факт, что g = pi^2 c хорошей точностью. это значительно вычисления.
в нашем случае сразу получаем
t = 2*pi*sqrt(l/(g0*(1-1/1. = 2*sqrt(0.1*1.2/0.2) = 2*sqrt(0.6)=1.55 = 1.55c
то есть совпадение до сотых! а вычислять проще.
замечание2 это соотношение действительно только в системе си и его не сложно "доказать". нужно только вспомнить, что такое метр, когда его вводили при наполеоне.
вот вроде и всё.
хотя нет. попробуй исследовать полученную формулу. а что если плотность среды выше плотности шарика?
(подсказка - маятник перевернётся "вверх ногами").
ну и последнее. при таких плотностях среды(сравнимых с плотностью шарика) пренебрегать сопротивлением среды - рискованно, это сопротивление, как правило, большое и существенно влияет на поведение маятника.
Объяснение:
в числах одинарной точности на знак отводится 1 бит, на экспоненту - 8, на мантиссу - 23.
в нормализованных числах старший бит всегда равен единице и он не записывается в число, поэтому реально мантисса для таких чисел имеет размер 24 бита.
к экспоненте перед записью добавляется число 127.
для начала запишем знак числа. если число положительное - запишем в знак 0, если отрицательное - 1 и отбросим знак числа для дальнейших вычислений.
далее приведем число к такому виду, что перед запятой в двоичной записи у него только единица (если изначальное число 0 - оно имеет специальную запись 0 00000000 00000000000000000000000₂)
для этого либо умножаем число на 2 пока оно не станет >= 1, если оно меньше 1, либо делим на 2 пока оно все еще >= 1.
если умножаем - в экспоненту пойдет отрицательное число умножений. если делим - положительное число делений.
потом получившееся число умножаем на 2²³ (8388608), округляем до ближайшего целого и отбрасываем старший бит. результат записываем в мантиссу.
0,5 - положительное, в знак 0
0,5 < 1, умножаем его на 2, пока оно не станет >= 1. получилось 1 за 1 умножение. в экспоненту пойдет -1
мантисса = 1*8388608 = 100000000000000000000000₂. отбрасываем старший бит. получается 000000000000000000000000₂
записываем:
знак = 0 (число положительное)
в экспоненте 127 - 1 = 126 = 01111110₂
в мантиссе 000000000000000000000000₂ (без старшей единицы),
получаем:
0 01111110 00000000000000000000000₂
25,12 положительное. в знак 0
25,12 делим на 2, пока >= 1. получаем 1,57 за 4 деления (если поделим еще раз, будет уже 0,785 < 1). в экспоненту пойдет +4.
1,57 * 8388608 = 13170114,56. округляем, получаем 13170115 = 110010001111010111000011₂
отбрасываем старший бит, получаем 10010001111010111000011₂
записываем
знак = 0
экспонента = 127+4 = 10000011₂
мантисса = 10010001111010111000011₂
получаем:
0 10000011 10010001111010111000011₂
-25,12 отрицательное, записываем в знак единицу, далее отбрасываем знак числа и считаем ровно как в предыдущем примере
1 10000011 10010001111010111000011₂
-3456,1. в знак единица, отбрасываем знак.
3456,1 > 1. делим на 2¹¹. получаем 1.687548828125, в экспоненту 11
1.687548828125 * 8388608 = 14156185.6. округляем. 14156186 = 110110000000000110011010₂, отбрасываем старшую единицу: 10110000000000110011010₂
знак 1
экспонента 127 + 11 = 10001010₂
мантисса 10110000000000110011010₂
результат 1 10001010 10110000000000110011010₂
с денормализованными числами работают иначе. если интересно (в чем я сомневаюсь :)), пишите в комментарии.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Сообщение записанное буквами из 8 символьного алфавита содержит 220 символов.какой объем информации оно несет?