Чтобы определить длину маятника Фуко, используем формулу периода колебаний простого маятника:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \]
где:
- \(T\) — период колебаний,
- \(L\) — длина маятника,
- \(g\) — ускорение свободного падения (приблизительно \(9.81 \, \text{м/с}^2\)).
Сначала определим период колебаний \(T\). Если маятник совершает 3 колебания за 1 минуту, то период \(T\) можно вычислить следующим образом:
Определим количество секунд в минуте: \[ 1 \, \text{мин} = 60 \, \text{с} \]
Период колебаний \(T\) — это время на одно колебание. Следовательно: \[ T = \frac{60 \, \text{с}}{3} = 20 \, \text{с} \]
Теперь подставим значение \(T\) в формулу для маятника:
\[ 20 = 2\pi \sqrt{\frac{L}{9.81}} \]
Решим это уравнение для \(L\): \[ \frac{20}{2\pi} = \sqrt{\frac{L}{9.81}} \]
\[ \frac{20^2}{(2\pi)^2} = \frac{L}{9.81} \]
\[ L = 9.81 \times \frac{20^2}{(2\pi)^2} \]
Теперь вычислим \(L\):
\[ L \approx 9.81 \times \frac{400}{(6.2832)^2} \approx 9.81 \times \frac{400}{39.478} \approx 9.81 \times 10.15 \approx 99.5 \, \text{м} \]
Таким образом, длина маятника Фуко составляет примерно \(99.5\) метра.