Номер 3, страница 55 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 4. Движение по окружности. Параграф 13. Период и частота обращения - номер 3, страница 55.

Условие.

3. Чему равна частота обращения концов часовой и минутной стрелок часов?

Решение.

Дано:

Период обращения минутной стрелки, $T_м = 1 \text{ час}$

Период обращения часовой стрелки, $T_ч = 12 \text{ часов}$

Перевод в систему СИ:

$T_м = 1 \cdot 60 \cdot 60 = 3600 \text{ с}$

$T_ч = 12 \cdot 60 \cdot 60 = 43200 \text{ с}$

Найти:

Частоту обращения минутной стрелки $ν_м$ — ?

Частоту обращения часовой стрелки $ν_ч$ — ?

Решение:

Частота обращения ($ν$) — это физическая величина, равная количеству полных оборотов, совершаемых телом за единицу времени. Частота является величиной, обратной периоду обращения ($\text{T}$):

$ν = \frac{1}{T}$

где $\text{T}$ — время, за которое совершается один полный оборот. Единица измерения частоты в СИ — Герц (Гц), $1 \text{ Гц} = 1 \text{ с}^{-1}$.

Частота обращения минутной стрелки

Минутная стрелка часов совершает один полный оборот за 1 час. Период ее обращения в секундах равен:

$T_м = 1 \text{ час} = 3600 \text{ с}$

Тогда частота обращения минутной стрелки равна:

$ν_м = \frac{1}{T_м} = \frac{1}{3600 \text{ с}} \approx 0.000278 \text{ Гц}$

Ответ: частота обращения минутной стрелки равна $\frac{1}{3600} \text{ Гц}$, или примерно $2.78 \cdot 10^{-4} \text{ Гц}$.

Частота обращения часовой стрелки

Часовая стрелка часов совершает один полный оборот за 12 часов. Период ее обращения в секундах равен:

$T_ч = 12 \text{ часов} = 12 \cdot 3600 \text{ с} = 43200 \text{ с}$

Тогда частота обращения часовой стрелки равна:

$ν_ч = \frac{1}{T_ч} = \frac{1}{43200 \text{ с}} \approx 0.0000231 \text{ Гц}$

Ответ: частота обращения часовой стрелки равна $\frac{1}{43200} \text{ Гц}$, или примерно $2.31 \cdot 10^{-5} \text{ Гц}$.