Для определения длины математического маятника (L) с известным периодом колебаний (T) можно использовать формулу:
[
T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}
]
где:
- ( T ) — период колебаний,
- ( \pi ) — математическая константа (примем ( \pi \approx 3,14 )),
- ( g ) — ускорение свободного падения (примем ( g = 9,8 , \text{м/с}^2 )),
- ( L ) — длина маятника.
Перепишем формулу для нахождения длины:
[
L = \frac{g T^2}{4\pi^2}
]
Теперь подставим значения:
- ( T = 3,1 , \text{с} )
- ( g = 9,8 , \text{м/с}^2 )
- ( \pi \approx 3,14 )
Сначала вычислим ( 4\pi^2 ):
[
4\pi^2 \approx 4 \cdot (3,14)^2 \approx 4 \cdot 9,8596 \approx 39,4384
]
Теперь можем найти длину ( L ):
[
L = \frac{9,8 \cdot (3,1)^2}{39,4384} = \frac{9,8 \cdot 9,61}{39,4384}
]
Посчитаем ( 9,8 \cdot 9,61 ):
[
9,8 \cdot 9,61 \approx 94,318
]
Теперь подставим в формулу для ( L ):
[
L \approx \frac{94,318}{39,4384} \approx 2,39 , \text{м}
]
Для перевода в сантиметры, умножим на 100:
[
L \approx 2,39 \times 100 = 239 , \text{см}
]
Таким образом, длина математического маятника составляет примерно 239 см.