Номер 412, страница 59 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

20. Колебательное движение. Глава IV. Законы сохранения. Механика - номер 412, страница 59.

Условие.

412. Частота колебаний крыльев комара $600 \text{ Гц}$, а период колебаний крыльев шмеля $5 \text{ мс}$. Какое из насекомых сделает при полёте больше взмахов крыльями за $1 \text{ мин}$ и на сколько?

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

Дано:

Частота колебаний крыльев комара $ν_к = 600 \text{ Гц}$

Период колебаний крыльев шмеля $T_ш = 5 \text{ мс}$

Время полета $t = 1 \text{ мин}$

$T_ш = 5 \text{ мс} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ с} = 0.005 \text{ с}$
$t = 1 \text{ мин} = 60 \text{ с}$

Найти:

Какое насекомое сделает больше взмахов и на сколько?

Решение:

Чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо рассчитать количество взмахов крыльями ($N$) для каждого насекомого за указанный промежуток времени ($t$). Количество взмахов связано с частотой ($ν$) и периодом ($T$) колебаний следующими формулами:

$N = ν \cdot t$

$N = \frac{t}{T}$

1. Рассчитаем количество взмахов для комара ($N_к$), используя известную частоту:

$N_к = ν_к \cdot t = 600 \text{ Гц} \cdot 60 \text{ с} = 36000$ взмахов.

2. Рассчитаем количество взмахов для шмеля ($N_ш$). Для этого можно сначала найти частоту колебаний ($ν_ш = \frac{1}{T_ш}$), а затем использовать первую формулу, либо сразу использовать вторую формулу с периодом. Второй способ короче:

$N_ш = \frac{t}{T_ш} = \frac{60 \text{ с}}{0.005 \text{ с}} = 12000$ взмахов.

3. Теперь сравним полученные результаты:

$N_к = 36000$ взмахов
$N_ш = 12000$ взмахов

Поскольку $36000 > 12000$, комар совершает больше взмахов крыльями.

4. Чтобы определить, на сколько больше, найдем разность между количеством взмахов:

$\Delta N = N_к - N_ш = 36000 - 12000 = 24000$ взмахов.

Ответ: за 1 минуту комар сделает больше взмахов крыльями, чем шмель, на 24000.