Номер 3, страница 158 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 32. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Глава 2. Механические колебания и волны. Звук - номер 3, страница 158.

3. Где быстрее прекратятся колебания маятника — в воздухе или в воде? Почему? (Начальный запас энергии в обоих случаях одинаков.)

Колебания маятника быстрее прекратятся в воде.

Причиной этого является сила сопротивления среды, в которой колеблется маятник. В реальных условиях на любое колеблющееся тело действуют силы трения или сопротивления, которые вызывают затухание колебаний, то есть постепенное уменьшение их амплитуды вплоть до полной остановки. Эти силы совершают работу против движения, превращая механическую энергию колебательной системы в теплоту.

Среда, в которой движется маятник, оказывает на него сопротивление. Плотность воды примерно в 800 раз больше плотности воздуха, и её вязкость также значительно выше. Поэтому сила сопротивления, действующая на маятник в воде, во много раз превосходит силу сопротивления, действующую на него в воздухе при той же скорости движения.

Чем больше сила сопротивления, тем интенсивнее происходит потеря механической энергии. Поскольку начальный запас энергии маятника в обоих случаях одинаков, то в той среде, где сила сопротивления больше, энергия иссякнет быстрее. Так как вода оказывает гораздо большее сопротивление движению, чем воздух, то и колебания маятника в ней затухнут значительно быстрее.

Ответ: Колебания маятника быстрее прекратятся в воде, потому что сила сопротивления движению в воде значительно больше, чем в воздухе. Это приводит к более быстрой потере начального запаса механической энергии и, как следствие, к быстрому затуханию колебаний.