Формула для периода колебаний математического маятника задается следующим образом:
[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} ]
где:
- ( T ) — период колебаний маятника,
- ( L ) — длина маятника,
- ( g ) — ускорение свободного падения.
Чтобы выразить ( g ) из этой формулы, необходимо выполнить несколько алгебраических преобразований.
Начнем с исходной формулы:
[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} ]
Избавимся от квадратного корня, возведя в квадрат обе части уравнения:
[ T^2 = (2\pi)^2 \frac{L}{g} ]
Упростим выражение с правой стороны:
[ T^2 = 4\pi^2 \frac{L}{g} ]
Для того чтобы выразить ( g ), умножим обе стороны уравнения на ( g ) и затем разделим на ( T^2 ):
[ g = 4\pi^2 \frac{L}{T^2} ]
Таким образом, ускорение свободного падения ( g ) можно выразить через период колебаний ( T ) и длину маятника ( L ) следующим образом:
[ g = \frac{4\pi^2 L}{T^2} ]
Эта формула показывает, что ускорение свободного падения обратно пропорционально квадрату периода колебаний маятника и прямо пропорционально длине маятника.