Con lắc đồng hồ chạy đúng ở 29 độ C trên mặt đất biết hệ số nở dài = 1.7×10^-5(K^-1) .Ở độ cao 4km để đồng hồ chạt đúng thì nhiệt độ là bao nhiêu ...
Con lắc của một đồng hồ coi như con lắc đơn có hệ số nở dài 2.10-4K-1. Đồng hồ chạy đúng khi ở mặt đất nhiệt độ 200C. Ở độ cao 1,6km đồng hồ vẫn chạy đúng. Cho bán kính Trái Đất là 6400km. Nhiệt độ trên cao là bao nhiêu?
A. 17,50C
B. 2,50C
C. 50C
D. 22,50C
Chọn A
+ Đồng hồ chạy đúng khi tổng các sai lệch về chu kỳ bằng 0:
=>
Một đồng hồ quả lắc (coi là con lắc đơn) chạy đúng giờ tại mặt đất có nhiệt độ 170 C, dây treo bằng kim loại có hệ số nở dài 4 . 10 - 5 K - 1 . Biết bán kính Trái Đất là 6400 km. Khi đưa đồng hồ lên đỉnh núi có độ cao 640 m thì đồng hồ vẫn chạy đúng giờ. Nhiệt độ trên đỉnh núi là
A. 17,50 C.
B. 12,50 C.
C. 120 C.
D. 70 C.
Một đồng hồ quả lắc (coi là con lắc đơn) chạy đúng giờ tại mặt đất có nhiệt độ 17 ° C , dây treo bằng kim loại có hệ số nở dài 4 . 10 - 5 K - 1 . Biết bán kính Trái Đất là 6400 km. Khi đưa đồng hồ lên đỉnh núi có độ cao 640 m thì đồng hồ vẫn chạy đúng giờ. Nhiệt độ trên đỉnh núi là
A. 17,5 ° C
B. 12,5 ° C
C. 12 ° C
D. 7 ° C
Đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ ở một nơi ngang bằng mực nước biển ở nhiệt độ 20 ° C . Khi đem đồng hồ lên đỉnh núi, ở nhiệt độ 3 ° C , đồng hồ vẫn chạy đúng giờ. Coi trái đất hình cầu bán kính 6400km, hệ số nở dài của thanh treo quả lắc đồng hồ là α = 2.10 − 5 K − 1 . Độ cao của đỉnh núi là:
A. 1088 m
B. 544 m
C. 980 m
D. 788 m
Đáp án A
Con lắc chịu hai sự biến đổi: sự nở dài về nhiệt và sự thay đổi độ cao
Ta có: Δ T 1 T 1 = 1 2 α t 2 − t 1 + h R
Theo đề bài, đồng hồ chạy đúng giờ nên T 1 = T 2 và Δ T = 0
Suy ra 1 2 α t 2 − t 1 + h R = 0 ⇔ h = 1088 m
Đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ ở một nơi ngang bằng mực nước biển ở nhiệt độ 20 o C . Khi đem đồng hồ lên đỉnh núi, ở nhiệt độ 3 o C , đồng hồ vẫn chạy đúng giờ. Coi trái đất hình cầu bán kính 6400km, hệ số nở dài của thanh treo quả lắc đồng hồ là 2 . 10 - 5 ( K - 1 ) . Độ cao của đỉnh núi là:
A. 1088 m.
B. 544 m.
C. 980 m.
D. 788 m.
Đáp án A
Con lắc chịu hai sự biến đổi: sự nở dài về nhiệt và sự thay đổi độ cao.
Ta có:
Theo đề bài, đồng hồ chạy đúng giờ nên
Suy ra
Đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ ở một nơi ngang bằng mực nước biển ở nhiệt độ 200C. Khi đem đồng hồ lên đỉnh núi, ở nhiệt độ 30C, đồng hồ vẫn chạy đúng giờ. Coi trái đất hình cầu bán kính 6400km, hê số nở dài của thanh treo quả lắc đồng hồ là α = 2 . 10 - 5 K - 1 độ cao của đỉnh núi là:
A. 1088m.
B. 544m.
C. 980m.
D. 788m.
Đáp án A
Con lắc chịu hai sự biến đổi: sự nở dài về nhiệt và sự thay đổi độ cao.
Ta có:
Theo đề bài, đồng hồ chạy đúng giờ nên T 1 = T 2 và △ T = 0
Suy ra
STUDY TIP
Phải nắm vững tính chất của con lắc đơn khi chịu sự thay đổi về một trong các trạng thái như: thay đổi độ cao; nhiệt độ; chiều dài;… để áp dụng đúng công thức.
Một con lắc đơn có chiều dài 1 (m), tại một nơi có gia tốc trọng trường là 9,819 m/s2. Dùng con lắc nói trên để điều khiển đồng hồ quả lắc, ở 00 đồng hồ chạy đúng giờ. Hệ số nở dài của dây treo 0,0000232 (K‑1). Đưa về nơi có gia tốc rơi tự do là 9,793 m/s2 và nhiệt độ 300C. Để đồng hồ chạy đúng thì phải tăng hay giảm chiều dài bao nhiêu?
A. Giảm 3,344 mm
B. Tăng 3,344 mm
C. Giảm 3,345 mm
D. Tăng 3,345 mm
Một đồng hồ chạy đúng ở nhiệt độ t1 = 100C. Nếu nhiệt độ tăng đến 200C thì mỗi ngày đêm đồng hồ nhanh hay chậm bao nhiêu? Cho hệ số nở dài của dây treo con lắc là α = 2.10-5K-1.
A. Nhanh 17,28s.
B. Chậm 8,64s.
C. Chậm 17,28s.
D. Nhanh 8,64s
Chọn B
Chu kì của con lắc ở nhiệt độ t1 là T1 = 2 π l 1 g với l1 = l0(1+a.t1)
Chu kì của con lắc ở nhiệt độ t2 là T2 = 2 π l 2 g với l2 = l0(1+a.t2)
Lập tỷ lệ: T 2 T 1 = l 2 l 1 = 1 + α . t 2 1 + α . t 1 = 1 + α 2 . t 2 - α 2 . t 1 = 1 + α 2 . ( t 2 - t 1 ) (phép biến đổi có sử dụng công thức gần đúng)
+ Mỗi chu kỳ đồng hồ chỉ sai thời gian ΔT.
∆ T T 1 = T 2 - T 1 T 1 = 1 2 α ∆ t 0 ⇒ ∆ T = 1 2 T 1 α ∆ t 0
+ Do ΔT > 0 đồng hồ chạy chậm và mỗi ngày chậm:
ζ = n . ∆ T = 24 . 3600 T 1 . T 1 . α ∆ t 0 2 = 86400 . 2 . 10 - 5 ( 20 - 10 ) 2 = 8 , 64 ( s )
Đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ ở một nơi ngang bằng mực nước biển ở nhiệt độ 20 0 C . Khi đem đồng hồ lên đỉnh núi, ở nhiệt độ 30 0 C , đồng hồ vẫn chạy đúng giờ. Coi trái đất hình cầu bán kính 6400 km, hệ số nở dài của thanh treo quả lắc đồng hồ là α = 2 . 10 - 5 K - 1 , độ cao của đỉnh núi là:
A. 1088 m.
B. 544 m.
C. 980 m.
D. 788 m.
Đáp án A
Con lắc chịu 2 sự biến đổi: Sự nở dài về nhiệt và sự thay đổi độ cao. Ta có:
Theo đề bài, đồg hồ chạy đúng giờ nên T 1 = T 2 và ∆ T = 0
Suy ra