Для нахождения длины математического маятника, совершающего гармонические колебания, можно использовать формулу для периода колебаний маятника:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \]
где:
- \( T \) — период колебаний,
- \( L \) — длина маятника,
- \( g \) — ускорение свободного падения.
Частота (\( f \)) и период связаны между собой следующим образом:
\[ f = \frac{1}{T} \]
В данном случае частота \( f = 0.5 \) Гц, следовательно, период:
\[ T = \frac{1}{f} = \frac{1}{0.5} = 2 \, \text{с} \]
Теперь подставим \( T \) в формулу для периода:
\[ 2 = 2\pi \sqrt{\frac{L}{1.6}} \]
Теперь упростим уравнение:
- Разделим обе стороны на \( 2\pi \):
\[ \frac{2}{2\pi} = \sqrt{\frac{L}{1.6}} \]
\[ \frac{1}{\pi} = \sqrt{\frac{L}{1.6}} \]
- Возведем обе стороны в квадрат:
\[ \left(\frac{1}{\pi}\right)^2 = \frac{L}{1.6} \]
\[ L = 1.6 \cdot \left(\frac{1}{\pi}\right)^2 \]
- Теперь подставим значение \( \pi \) (примерно 3.14):
\[ L = 1.6 \cdot \left(\frac{1}{3.14}\right)^2 \approx 1.6 \cdot \left(0.1013\right) \approx 0.1621 \, \text{м} \]
Таким образом, длина математического маятника составляет приблизительно 0.162 м (или 16.2 см).