Một con lắc đơn dao động tại điểm A có nhiệt độ 250C và tại địa điểm B có nhiệt độ 100C với cùng một chu kì. Hỏi so với gia tốc trong trường tại A thì gia tốc trọng trường tại B tăng hay giảm bao nhiêu %? Cho hệ số nở dài của dây treo con lắc là \(\alpha = {4.10^{ - 5}}{K^{ - 1}}\)
Trả lời bởi giáo viên
Ta có, khi nhiệt độ và vị trí thay đổi,
\(\dfrac{{\Delta T}}{T} = \dfrac{1}{2}\alpha \left( {{t_2} - {t_1}} \right) - \dfrac{1}{2}\dfrac{{\Delta g}}{g}\)
Theo đầu bài, ta có: chu kì tại A và B như nhau
\(\begin{array}{l} \to \dfrac{{\Delta T}}{T} = 0 \leftrightarrow \dfrac{1}{2}\alpha \Delta t - \dfrac{1}{2}\dfrac{{\Delta g}}{g} = 0\\ \to \dfrac{{\Delta g}}{{{g_A}}} = \alpha \Delta t = {4.10^{ - 5}}\left( {10 - 25} \right) = - {6.10^{ - 4}}\\ \to \Delta g = - {6.10^{ - 4}}g\end{array}\)
=> Gia tốc trọng trường tại B giảm \(0,06\% \)
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức thời gian đồng hồ chạy sai trong 1s khi nhiệt độ và vị trí thay đổi:
\(\dfrac{{\Delta T}}{T} = \dfrac{1}{2}\alpha \left( {{t_2} - {t_1}} \right) - \dfrac{1}{2}\dfrac{{\Delta g}}{{{g_1}}}\)