Чтобы определить частоту вынуждающей силы, при которой наступит резонанс колебаний математического маятника, нужно сначала найти период колебаний маятника. Период \( T \) можно вычислить по формуле:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g} \]
где:
- \( L \) — длина маятника (в данном случае 54,4 см или 0,544 м),
- \( g \) — ускорение свободного падения (9,8 м/с²).
Подставим данные в формулу:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{0,544}{9,8}} \]
Сначала вычислим подкоренное значение:
\[ \frac{0,544}{9,8} \approx 0,0555 \]
Теперь найдём квадратный корень из этого значения:
\[ \sqrt{0,0555} \approx 0,2356 \]
Теперь подставим это значение в формулу для \( T \):
\[ T \approx 2\pi \cdot 0,2356 \approx 1,480 \]
Теперь, чтобы найти частоту \( f \), используем связь между периодом и частотой:
\[ f = \frac{1}{T} \]
Подставляем полученное значение:
\[ f \approx \frac{1}{1,480} \approx 0,676 \]
Округлим результат до сотых:
\[ f \approx 0,68 \, \text{Гц} \]
Таким образом, частота вынуждающей силы, при которой наступит резонанс колебаний маятника, составляет примерно 0,68 Гц.