Чтобы решить задачу о том, за сколько минут нитяной маятник длиной 140 см совершит 200 колебаний, нужно использовать формулу для периода колебаний маятника.
Шаг 1: Найдем период колебаний
Формула для периода \( T \) простого маятника (время одного полного колебания) выглядит так:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \]
где:
- \( T \) — период колебаний (в секундах),
- \( L \) — длина маятника (в метрах),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)).
Шаг 2: Переведем длину маятника в метры
Длина маятника \( L = 140 \, \text{см} = 1.4 \, \text{м} \).
Шаг 3: Подставим значения в формулу
Подставим значения в формулу:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{1.4}{9.81}} \]
Шаг 4: Вычислим
- Вычислим \(\frac{1.4}{9.81}\):
\[ \frac{1.4}{9.81} \approx 0.142 \]
- Вычислим квадратный корень:
\[ \sqrt{0.142} \approx 0.376 \]
- Найдем \( T \):
\[ T = 2\pi \cdot 0.376 \approx 2.36 \, \text{с} \]
Шаг 5: Найдем общее время для 200 колебаний
Теперь, чтобы найти общее время \( t \) для 200 колебаний, умножим период на количество колебаний:
\[ t = 200 \cdot T = 200 \cdot 2.36 \approx 472 \, \text{с} \]
Шаг 6: Переведем секунды в минуты
Чтобы перевести секунды в минуты, разделим на 60:
\[ t \approx \frac{472}{60} \approx 7.87 \, \text{мин} \]
Ответ
Нитяной маятник длиной 140 см совершит 200 колебаний примерно за 7.87 минут.