حسب المعادلة التالية:
T = 2π * √(L/g)
حيث:
- T: الزمن الدوري للبندول (بالثواني)
- L: طول البندول (بالسنتيمتر)
- g: عجلة الجاذبية الأرضية (980 سم/ث²)
نحل المعادلة السابقة بالنسبة لـ L:
L = T^2 * g / (4π^2)
L = (5 ثواني)^2 * 980 سم/ث² / (4π^2)
L = 1225 سم / 19.626
L = 62.5 سم
الجواب:
طول البندول البسيط في المختبر هو 62.5 سم.
الشرح:
الزمن الدوري للبندول البسيط يتناسب طرديا مع الجذر التربيعي لطول البندول، وعكسيا مع الجذر التربيعي لعجلة الجاذبية الأرضية.
في هذا السؤال، تم إعطاء الزمن الدوري للبندول البسيط وقيمة عجلة الجاذبية الأرضية. باستخدام المعادلة المذكورة أعلاه، تم حساب طول البندول البسيط.
ملحوظة:
يمكن تبسيط المعادلة السابقة إلى الشكل التالي:
L = 4π^2 * T^2 / g
وباستخدام هذه المعادلة، يمكن حساب طول البندول البسيط مباشرة دون الحاجة إلى حساب الجذر التربيعي.