Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что: 1) потенциальной энергией взаимодействия молекулможно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией; 2) суммарный объем молекул газа пренебрежимо мал. Между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями. В расширенной модели идеального газа частицы, из которого он состоит, имеют также форму в виде упругих сфер или эллипсоидов, что позволяет учитывать энергию не только поступательного, но и вращательно-колебательного движения, а также не только центральные, но и нецентральные столкновения частиц и др.[1].
Данная система — это физический маятник (рис. 1), период которого равен
T=2π⋅Jm⋅g⋅a−−−−−−−√,(1) где J — момент инерции колеблющегося тела относительно оси колебаний (точка О), a = АО = l/2 — расстояние от центра тяжести маятника (А) до оси колебаний (О). Момент инерции стержня относительно оси, проходящей через центр стержня перпендикулярно стержню, равен
J0 = m⋅l2/12. Момент инерции стержня относительно оси, проходящей через край стержня перпендикулярно стержню, найдем по теореме Штейнера
J = J0 + m⋅r2, где r = OA = l/2. Тогда
J=m⋅l212+m⋅(l2)2=m⋅l212+m⋅l24=m⋅l23. Подставим полученное выражение в уравнение (1)
T=2π⋅m⋅l23m⋅g⋅l/2−−−−−−−−−√=2π⋅2l3g−−−√, T = 0,89 с.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
