Условие задачи
Длина столба ртути в сообщающихся трубках манометра равна 𝑙=50 см. Определите период собственных колебаний ртути в манометре.
Ответ
Дано: 𝑙=50 см=0,5 м.
Найти: 𝑇?
Решение:
При сдвиге уровня ртути в одном из колен манометра на малую величину 𝑥 разность уровней ртути в манометре будет равна 2𝑥. Вследствие этого на весь объем ртути будет действовать сила 𝐹 = 𝑚𝑔, которая стремится вернуть ее в состояние равновесия.
По второму закону Ньютона, эта сила сообщает всему объему ртути ускорение 𝑎, поэтому:
𝑚𝑎𝑥= 𝑚𝑔 .
Если учесть, что 𝑚=2𝜌𝑆𝑥 и 𝑚=𝜌𝑉=𝜌𝑙𝑆 получим: