Для решения задачи о том, как изменится частота колебаний маятника при увеличении его длины в 4 раза, воспользуемся формулой для периода колебаний простого маятника:
\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \]
где:
- \( T \) — период колебаний,
- \( L \) — длина маятника,
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \) на поверхности Земли).
Частота (\( f \)) колебаний связана с периодом следующим образом:
\[ f = \frac{1}{T} \]
Теперь рассмотрим, что произойдёт при увеличении длины маятника \( L \) в 4 раза:
Подставим \( L \) в формулу для периода:
- Если новая длина \( L' = 4L \), то новый период будет: \[ T' = 2\pi \sqrt{\frac{L'}{g}} = 2\pi \sqrt{\frac{4L}{g}} = 2\pi \cdot 2 \sqrt{\frac{L}{g}} = 2T \]
Теперь найдем новую частоту: \[ f' = \frac{1}{T'} = \frac{1}{2T} = \frac{1}{2}f \]
Таким образом, если длину маятника увеличить в 4 раза, частота его колебаний уменьшится в 2 раза.
Ответ: Частота колебаний уменьшится в 2 раза.