Камень ,привязанный к веревке длиной0.5метров равномерно вращается в вертикальной плоскости.при какой частоте веревка оборвется,если она выдерживает максимальную нагрузку ,равную десятикратному весу камня? как решить ?
Да, средняя кинетическая энергия молекул определяется не только температурой, но и числом степеней свободы. У одноатомных молекул-3 степени свободы (поступательные движения вдоль выбранных осей координат) , у двухатомных (жестко связанных молекул) -5 степеней свободы: 3-поступательных и 2 вращательных. У трехатомных молекул ( жестко связанных) -6 степеней свободы: 3-поступательных и 3 вращательных. Если атомы в молекулах связаны не жестко, то к названным степеням свободы добавляются "колебательные " степени свободы. Теперь спокойно можете ответить на свой вопрос.
M=m₁=m₂=5 г=5 10⁻³ кг сила Всемирного тяготения: G=6,67 10⁻¹¹ Н м²/кг² F=Gm²/r²; k=9 10⁹ Н м²/Кл² закон Кулона: r F=kq²/r²; приравниваем правые части: kq²/r²=Gm²/r²; или, q=q₁=q₂-? kq²=Gm² ⇒ ,q²=Gm²/k; или, q=√Gm²/k=m√G/k; q=5 10⁻³√6,67 10⁻¹¹/9 10⁹= =5 10⁻³*0,86 10⁻¹=4,3 10⁻⁴ Кл; ответ: q=4,3 10⁻⁴ Кл
максимальная нагрузка ,равная десятикратному весу камня
10*P=10g*m
обычный вес Р=gm
видно, что ускорение должно быть 10g для условия разрыва
Период колебания маятника T=2pi √(L/g) , а у нас g=10g ;L=0.5метров
подставим T=2pi √0.5/10g=2*3.1416 √(0.5/10*10)=0,4442893327551315 c
ЧАСТОТА v=1/T=1/0,4442893327551315 c=2,250785527077118 Гц=2.25 Гц