Задача № 7. Дано: период колебания маятника на Земле $$T_З = 1 \text{ с}$$, ускорение свободного падения на Луне $$g_Л = 1.6 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$$, ускорение свободного падения на Земле $$g_З = 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$$. Необходимо определить период колебания маятника на Луне $$T_Л$$.
Период колебания математического маятника связан с ускорением свободного падения $$g$$ и длиной маятника $$l$$ соотношением:
$$T = 2π \sqrt{\frac{l}{g}}$$.
Длина маятника на Земле:
$$T_З = 2π \sqrt{\frac{l}{g_З}} \Rightarrow l = \frac{T_З^2 g_З}{4π^2}$$.
Период колебания этого же маятника на Луне:
$$T_Л = 2π \sqrt{\frac{l}{g_Л}} = 2π \sqrt{\frac{T_З^2 g_З}{4π^2 g_Л}} = T_З \sqrt{\frac{g_З}{g_Л}}$$.
Подставим значения в формулу:
$$T_Л = 1 \text{ с} \cdot \sqrt{\frac{9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}}{1.6 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}}} = \sqrt{6.125} \text{ с} ≈ 2.475 \text{ с}$$.
Ответ: период колебания маятника на Луне будет примерно 2.475 с.