Период колебаний банки можно найти, используя законы гидростатики.
Сила Архимеда, действующая на банку, равна весу воды, выталкиваемой из-под банки:F = Pв V g,
где Pв - плотность воды,V - объем воды, выталкиваемый из-под банки,g - ускорение свободного падения.
Объем воды, выталкиваемый из-под банки, равен объему банки:V = m / Pв.
Таким образом, сила Архимеда будет равна:F = m * g.
Для гармонических колебаний сила упругости пропорциональна сжатию пружины, поэтому сила упругости будет равна:Fупр = k * x,
где k - коэффициент упругости пружины,x - смещение от положения равновесия.
Сила упругости будет равна весу столба воды, эквивалентного сжатию пружины:Fупр = S Pв h * g,
где S - площадь основания банки,h - смещение от положения равновесия.
Из равенства двух сил получаем:m g = S Pв h g,h = m / (S * Pв).
Период колебаний банки:T = 2 π √(m / (k S Pв)).
Таким образом, период колебаний банки равен 2 π √(m / (k S Pв)).
Период колебаний банки можно найти, используя законы гидростатики.
Сила Архимеда, действующая на банку, равна весу воды, выталкиваемой из-под банки:
F = Pв V g,
где Pв - плотность воды,
V - объем воды, выталкиваемый из-под банки,
g - ускорение свободного падения.
Объем воды, выталкиваемый из-под банки, равен объему банки:
V = m / Pв.
Таким образом, сила Архимеда будет равна:
F = m * g.
Для гармонических колебаний сила упругости пропорциональна сжатию пружины, поэтому сила упругости будет равна:
Fупр = k * x,
где k - коэффициент упругости пружины,
x - смещение от положения равновесия.
Сила упругости будет равна весу столба воды, эквивалентного сжатию пружины:
Fупр = S Pв h * g,
где S - площадь основания банки,
h - смещение от положения равновесия.
Из равенства двух сил получаем:
m g = S Pв h g,
h = m / (S * Pв).
Период колебаний банки:
T = 2 π √(m / (k S Pв)).
Таким образом, период колебаний банки равен 2 π √(m / (k S Pв)).