DẠNG 3: Biến thiên nhỏ của chu kì: do ảnh hưởng của các yếu tố độ cao, nhiệt độ,... thường đề bài yêu cầu trả lời hai câu hỏi sau:
* Câu hỏi 1: Tính lượng nhanh (chậm) Δt\Delta tΔt của đồng hồ quả lắc sau khoảng thời gian τ\tauτ đang xét
- Ta có: Δt=τ∣ΔTT∣\Delta t=\tau \left | \frac{\Delta T}{T} \right |Δt=τ∣∣∣TΔT∣∣∣ Với T là chu kỳ của đồng hồ quả lắc khi chạy đúng, tautautau là khoảng thời gian đang xét.
- Với ΔT\Delta TΔT được tính như sau: ΔTT=12λΔt0+hR+12Δll−12Δgg+s2R+12ρMTρCLĐ\frac{\Delta T}{T}=\frac{1}{2}\lambda \Delta t^0+\frac{h}{R}+\frac{1}{2}\frac{\Delta l}{l}-\frac{1}{2}\frac{\Delta g}{g}+\frac{s}{2R}+\frac{1}{2}\frac{\rho _{MT}}{\rho_{CLĐ}}TΔT=21λΔt0+Rh+21lΔl−21gΔg+2Rs+21ρCLĐρMT (*)
Trong đó
- Δt=t2−t1\Delta t=t_2-t_1Δt=t2−t1 là độ chênh lệch nhiệt độ
- λ\lambdaλ là hệ số nở dài của chất làm dây treo con lắc
- h là độ cao so với bề mặt trái đất.
- s là độ sâu đưa xuống so với bề mặt trái đất.
- R là bán kính Trái Đất: R = 6400km
- Δl=l2−l1\Delta l=l_2-l_1Δl=l2−l1 là độ chênh lệch chiều dài
- ρMT\rho_{MT}ρMT là khối lượng riêng của môi trường đặt con lắc.
- ρCLĐ\rho_{CLĐ}ρCLĐ là khối lượng riêng của vật liệu làm quả lắc.Cách tính: Khi bài toán không nhắc đến yếu tố nào thì ta bỏ yếu tố đó ra khỏi công thức (*)
Quy ước: ΔTT>0:\frac{\Delta T}{T}>0:TΔT>0: đồng hồ chạy chậm ; ΔTT<0:\frac{\Delta T}{T}<0:TΔT<0: đồng hồ chạy nhanh.* Câu hỏi 2: Thay đổi theo nhiều yếu tố, tìm điều kiện để đồng hồ chạy đúng trở lại (T const)
Ta cho ΔTT=0\frac{\Delta T}{T}=0TΔT=0 như đã quy ước ta sẽ suy ra được đại lượng cần tìm từ công thức (*).
Chú ý thêm:
+ Đưa con lắc từ thiên thể này lên thiên thể khác thì: T2T1=g1g2=M1M2R22R12\frac{T_2}{T_1}=\sqrt{\frac{g_1}{g_2}}=\sqrt{\frac{M_1}{M_2}\frac{R_2^2}{R_1^2}}T1T2=g2g1=M2M1R12R22
+ Trong cùng khoảng thời gian, đồng hồ có chu kì T1T_1T1 có số chỉ t1t_1t1, đồng hồ có chu kì T2T_2T2 có số chỉ t2t_2t2
Ta có: t2t1=T1T2\frac{t_2}{t_1}=\frac{T_1}{T_2}t1t2=T2T1
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
