Khi hệ thống cung cấp năng lượng bổ sung giảm công suất, biên độ con lắc giảm đi một nửa nhưng tiêu hao cơ năng sau mỗi chu kì cũng là \(1\% \). Công suất cơ học cung cấp cho con lắc khi đó xấp xỉ bằng:
Trả lời bởi giáo viên
Ban đầu hệ thống cung cấp năng lượng cho con lắc trong 1 chu kì là:
\(A=P.t=9,{{65.10}^{-6}}.1=9,{{65.10}^{-6}}\,\,\left( J \right)\)
Năng lượng này chính là năng lượng tiêu hao của con lắc:
\(A=\Delta W\Rightarrow 9,{{65.10}^{-6}}=W.1%\Rightarrow W=9,{{65.10}^{-4}}\,\,\left( J \right)\)
Năng lượng toàn phần của con lắc là:
\(W=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}\Rightarrow W\sim {{A}^{2}}\)
Biên độ của con lắc giảm đi một nửa, ta có:
\(A'=\frac{A}{2}\Rightarrow W'=\frac{W}{4}=\frac{9,{{65.10}^{-4}}}{4}=2,{{4125.10}^{-4}}\,\,\left( J \right)\)
Cơ năng tiêu hao của con lắc sau mỗi chu kì là:
\(\Delta W'=W'.1%=2,{{4125.10}^{-4}}.1%=2,{{4125.10}^{-6}}\,\,\left( J \right)\)
Cơ năng tiêu hao của con lắc chính là năng lượng cung cấp cho con lắc sau mỗi chu kì:
\(A'=\Delta W'=2,{{4125.10}^{-6}}\,\,\left( J \right)\)
Công suất cơ học cung cấp cho con lắc là:
\(P'=\frac{A'}{T}=\frac{2,{{4125.10}^{-6}}}{1}=2,{{4125.10}^{-6}}\,\,\left( W \right)\)
Hướng dẫn giải:
Năng lượng của con lắc đồng hồ: \(W=\frac{1}{2}m{{\omega }^{2}}{{A}^{2}}\)
Cơ năng tiêu hao: \(\Delta W=W.n%\)
Công suất cơ học: \(P=\frac{A}{t}\)
