Номер 4, страница 147 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

4. По поверхности воды в озере волна распространяется со скоростью 60 $\frac{\text{м}}{\text{с}}$. Каковы период и частота колебаний бакена на озере, если длина волны $3 \text{ м}$?

Дано:

Скорость распространения волны $v = 60 \, \frac{\text{м}}{\text{с}}$

Длина волны $\lambda = 3 \, \text{м}$

Все данные представлены в системе СИ, перевод не требуется.

Найти:

Период колебаний $T - ?$

Частота колебаний $\nu - ?$

Решение:

Бакена на озере будет совершать колебания с теми же периодом и частотой, что и волна, проходящая по поверхности воды. Эти величины связаны со скоростью распространения волны и ее длиной.

Скорость распространения волны $v$, ее длина $\lambda$ и частота $\nu$ связаны следующей формулой:

$v = \lambda \cdot \nu$

Из этой формулы мы можем выразить и рассчитать частоту колебаний:

$\nu = \frac{v}{\lambda}$

Подставим данные из условия задачи:

$\nu = \frac{60 \, \frac{\text{м}}{\text{с}}}{3 \, \text{м}} = 20 \, \text{Гц}$

Период колебаний $T$ является величиной, обратной частоте $\nu$. Их связь выражается формулой:

$T = \frac{1}{\nu}$

Теперь рассчитаем период:

$T = \frac{1}{20 \, \text{Гц}} = 0.05 \, \text{с}$

Ответ: период колебаний бакена $T = 0.05 \, \text{с}$; частота колебаний $\nu = 20 \, \text{Гц}$.