Номер 1721, страница 201 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

9 класс. Механические колебания и волны. 61. Колебания. Величины, характеризующие колебательное движение. Превращения энергии при колебаниях маятника. Резонанс. Волны. Скорость распространения волны - номер 1721, страница 201.

Решение.

Дано:

Период колебаний крыльев стрекозы, $T_{стр} = 5$ мс

Частота взмахов крыльев мухи, $f_{мух} = 600$ Гц

Время, $t = 1$ мин

Перевод в систему СИ:

$T_{стр} = 5 \cdot 10^{-3}$ с

$t = 60$ с

Найти:

Какое насекомое делает больше взмахов и на сколько больше, $\Delta N$?

Решение:

Чтобы определить, какое насекомое делает больше взмахов за 1 минуту, необходимо найти количество взмахов ($\text{N}$) для каждого насекомого за данный промежуток времени ($\text{t}$). Количество взмахов связано с частотой колебаний ($\text{f}$) и временем ($\text{t}$) формулой:

$N = f \cdot t$

1. Сначала рассчитаем количество взмахов, которое делает муха ($N_{мух}$) за 1 минуту. Частота взмахов мухи известна.

$N_{мух} = f_{мух} \cdot t = 600 \text{ Гц} \cdot 60 \text{ с} = 36000$ взмахов.

2. Теперь рассчитаем количество взмахов для стрекозы ($N_{стр}$). Для этого сначала найдем частоту колебаний ее крыльев ($f_{стр}$), используя известный период ($T_{стр}$). Частота и период — взаимно обратные величины:

$f_{стр} = \frac{1}{T_{стр}}$

$f_{стр} = \frac{1}{5 \cdot 10^{-3} \text{ с}} = 200 \text{ Гц}$

Теперь мы можем рассчитать количество взмахов стрекозы за 1 минуту:

$N_{стр} = f_{стр} \cdot t = 200 \text{ Гц} \cdot 60 \text{ с} = 12000$ взмахов.

3. Сравним количество взмахов мухи и стрекозы.

$N_{мух} = 36000$

$N_{стр} = 12000$

Поскольку $36000 > 12000$, муха делает больше взмахов крыльями за 1 минуту.

4. Найдем, на сколько больше взмахов делает муха, чем стрекоза. Для этого вычтем из большего числа меньшее:

$\Delta N = N_{мух} - N_{стр} = 36000 - 12000 = 24000$ взмахов.

Ответ: Муха делает больше взмахов крыльями за 1 минуту. Муха делает на 24000 взмахов больше, чем стрекоза.