Чтобы найти период \( T \), собственную частоту \( f_0 \) и циклическую частоту \( \omega \) маятника, можно использовать следующие формулы:
Период \( T \) математического маятника: \[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \] где \( L \) — длина маятника (в данном случае 4 м), \( g \) — ускорение свободного падения (на Луне \( g = 1,62 \, \text{м/с}^2 \)).
Собственная частота \( f_0 \): \[ f_0 = \frac{1}{T} \]
Циклическая частота \( \omega \): \[ \omega = 2\pi f_0 \]
Теперь подставим данные значения:
Рассчитаем период \( T \): \[ T = 2\pi \sqrt{\frac{4}{1.62}} \approx 2\pi \sqrt{2.4691} \approx 2\pi \cdot 1.5701 \approx 9.865 \, \text{с} \]
Найдем собственную частоту \( f_0 \): \[ f_0 = \frac{1}{T} \approx \frac{1}{9.865} \approx 0.10135 \, \text{Гц} \]
Найдем циклическую частоту \( \omega \): \[ \omega = 2\pi f_0 \approx 2\pi \cdot 0.10135 \approx 0.6367 \, \text{рад/с} \]
Резюме:
- Период \( T \approx 9.87 \, \text{с} \)
- Собственная частота \( f_0 \approx 0.101 \, \text{Гц} \)
- Циклическая частота \( \omega \approx 0.637 \, \text{рад/с} \)
