Чтобы решить задачу, давайте сначала разберемся с данными. У нас есть поплавок, который поднимается на волне, и он проходит одно полное колебание (подъем и спуск) за 5 секунд. Мы также знаем длину волны — 8 метров.
Шаг 1: Определим частоту волны
Чтобы найти частоту волны, мы можем использовать формулу:
\[ f = \frac{1}{T} \]
где \( f \) — частота в герцах (Гц), а \( T \) — период в секундах (с). В нашем случае период \( T \) равен 5 секундам:
\[ f = \frac{1}{5 \, \text{с}} = 0.2 \, \text{Гц} \]
Шаг 2: Найдем скорость волны
Скорость волны (\( v \)) можно вычислить по формуле:
\[ v = f \cdot \lambda \]
где \( \lambda \) — длина волны. Мы знаем, что длина волны \( \lambda = 8 \, \text{м} \):
\[ v = 0.2 \, \text{Гц} \cdot 8 \, \text{м} = 1.6 \, \text{м/с} \]
Шаг 3: Найдем перемещение волны
Теперь нам нужно найти перемещение волны в продольном направлении, когда поплавок перемещается из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение. Это перемещение соответствует половине длины волны, так как за одно полное колебание (вверх и вниз) поплавок двигается на длину волны. Половина длины волны будет равна:
\[ \Delta x = \frac{\lambda}{2} = \frac{8 \, \text{м}}{2} = 4 \, \text{м} \]
Ответ
Таким образом, перемещение волны в продольном направлении, когда поплавок перемещается из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее, составляет 4 метра.