Для нахождения длины нити математического маятника с заданным периодом колебаний, можно использовать формулу:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \]
где:
- \( T \) — период колебаний (в секундах),
- \( L \) — длина нити (в метрах),
- \( g \) — ускорение свободного падения (в метрах на секунду в квадрате).
В данной задаче у нас есть период \( T = 1 \) с и ускорение свободного падения \( g = 9,8 \) Н/кг (заметьте, что единицы измерения для \( g \) должны быть в м/с², а не H/км, так что \( g = 9,8 \) м/с²).
Теперь можно подставить известные значения в формулу и выразить длину нити \( L \):
- Подставим \( T = 1 \) с и \( g = 9,8 \) м/с² в формулу:
\[ 1 = 2\pi \sqrt{\frac{L}{9,8}} \]
- Упростим уравнение:
\[ 1 = 2\pi \sqrt{\frac{L}{9,8}} \]
Теперь разделим обе стороны на \( 2\pi \):
\[ \frac{1}{2\pi} = \sqrt{\frac{L}{9,8}} \]
- Возведем обе стороны в квадрат:
\[ \left(\frac{1}{2\pi}\right)^2 = \frac{L}{9,8} \]
- Умножим обе стороны на \( 9,8 \):
\[ L = 9,8 \left(\frac{1}{2\pi}\right)^2 \]
- Посчитаем:
\[ L = 9,8 \cdot \frac{1}{4\pi^2} \]
Теперь вычислим \( L \) с \( \pi \approx 3,14 \):
\[ L \approx 9,8 \cdot \frac{1}{4 \cdot (3,14)^2} \] \[ L \approx 9,8 \cdot \frac{1}{4 \cdot 9,86} \] \[ L \approx 9,8 \cdot \frac{1}{39,44} \] \[ L \approx 0,248 \, \text{м} \]
Итак, длина нити математического маятника составляет приблизительно 0,248 метра.