Циклическая частота колебаний математического маятника обозначается как (\omega) и равна (2\pi) радиан в секунду. Циклическая частота связана с периодом колебаний (T) следующим образом:
[
\omega = \frac{2\pi}{T}
]
Из этого уравнения следует, что:
[
T = \frac{2\pi}{\omega}
]
Подставим (\omega = 2\pi):
[
T = \frac{2\pi}{2\pi} = 1 \text{ с}
]
Таким образом, период колебаний маятника равен 1 секунде. Теперь рассмотрим период изменения потенциальной энергии.
Потенциальная энергия маятника изменяется с удвоенной частотой по сравнению с изменением его положения. Это происходит потому, что потенциальная энергия зависит от квадрата синуса угла отклонения ((U \propto \sin^2(\theta))). Следовательно, период изменения потенциальной энергии в два раза меньше периода колебаний самого маятника.
Таким образом, период изменения потенциальной энергии:
[
T_U = \frac{T}{2} = \frac{1}{2} = 0.5 \text{ с}
]
Ответ: А. 0,5 с.