Колебания поршня
6/10В вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками может скользить тяжёлый поршень. Под поршнем находится гелий, сила давления наружного воздуха на поршень пренебрежимо мала по сравнению с его весом. Сначала поршень покоится на высоте \(h_0 = 25\text{ см}\) над дном сосуда. Затем на него аккуратно ставят небольшой груз, масса которого много меньше массы поршня. Найти период возникших после этого колебаний поршня. Ответ выразите в сотых долях секунды и округлите до целых. Считать, что теплообмен содержимого сосуда с окружающей средой — достаточно быстрый, и поэтому температура гелия в ходе колебаний остаётся практически неизменной.
Ускорение свободного падения принять равным \(g = 10\text{ м/с}^2\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПроцесс изотермический: найдите жёсткость «газовой пружины», линеаризовав зависимость силы давления от смещения поршня вблизи равновесия.
Ответ\(99\) (сотых долей секунды).
Похожие задачи
- Нелинейный шнур МОШ 2023/24, 11 кл.
- Шар на натянутой струне Савченко, №3.1.1
- Груз на пружине Савченко, №3.1.2
- Жёсткость из амплитуды и скорости Савченко, №3.1.3
- Лампочка «вспыхивает» в крайних точках Савченко, №3.1.4
- Математический маятник Савченко, №3.1.5