Жүк тербелісі амплитудасы 6 см болатын жерде, 0,5 кН/м катаңдығымен тербелген серіп, жылдамдық 3 м/с күрсеткенде, жүктің массасы қандай болады?
Пошаговый ответ:
Жүктің массасын табу үшін ол салынып келетін тербеліс катаңдығын пайдалануымыз керек. Қазір сізге тербеліс катаңдығының бекітілуі туралы анықтама береміз.
Тербеліс катаңдығы, серіп тербелген кезде амплитуданың теңдік етуіне арналған силасын білдіреді. Формула силасы:
F=k⋅x,F = k cdot x,
буралғанда:
- FF — сила (ньютон);
- kk — тербеліс катаңдығы (ньютон/метр);
- xx — амплитуда (метр).
Біздің маңызды деректеріміз:
- Тербеліс катаңдығы (kk): 0.5 кН/м0.5 , text{кН/м} (қазір деректеріміз ньютон/метр бірлігінде боладыгы керек, оны үшін 1000-ге бөліп аламыз).
- Амплитуда (xx): 6 см6 , text{см} (біз метр бірлігіне қайта айналамыз, оны 0.06 метр ретінде санап отырамыз).
Енді біз тербеліс силасын таптық:
F=(0.5 кН/м)⋅(0.06 м)=0.03 кН.F = (0.5 , text{кН/м}) cdot (0.06 , text{м}) = 0.03 , text{кН}.
Қазір біз жүктің массасын табу үшін Эйнштейннің E=mc² теориясын пайдаланамыз. Бізге масса ньютон бірлігінде берілген және метр бірлігінде санап отырамыз.
Сондай-а, салынған сила (FF) бізге массаның улттық ньютон бірлігінде (Н) берілгенге айналады.
Окончательный ответ: жүктің массасы 0.03 кН0.03 , text{кН} болады (ньютон бірлігінде).