ZAŁOŻENIA:
TEZA:
DOWÓD:
Zwrot siły parcia jest w dół – dąży do przywrócenia równowagi cieczy.
∎
Aby udowodnić, że drgania są harmoniczne, wystarczy pokazać, że wartość siły wprawiającej ciecz w ruch drgający jest wprost proporcjonalna do wychylenia
i jest zwrócona w stronę położenia równowagi.
Skorzystaj ze wzoru na ciśnienie hydrostatyczne
, gdzie
– gęstość cieczy,
– przyspieszenie ziemskie,
– różnica wysokości słupa cieczy w ramionach U-rurki. Następnie wyznacz wartość siły parcia
słupka cieczy nad poziomem równowagi, korzystając ze wzoru
, gdzie
– ciśnienie (hydrostatyczne),
– pole przekroju poprzecznego U-rurki (na nią naciska słupek cieczy).
Następnie uzależnij wartość siły od zmiennej
i zauważ, że jest ona wprost proporcjonalna do wychylenia