Чтобы определить длину нити математического маятника, нам нужно использовать формулу для периода колебаний математического маятника. Формула для периода ( T ) математического маятника длиной ( L ) в метрах в гравитационном поле с ускорением свободного падения ( g ) (обычно принимаем ( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 )) выглядит следующим образом:
[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} ]
В данной задаче известно, что маятник совершил 100 колебаний за 628 секунд. Сначала найдем период одного колебания:
[ T = \frac{628 \, \text{с}}{100} = 6.28 \, \text{с} ]
Теперь подставим этот период в формулу для периода маятника и выразим длину нити ( L ):
[ 6.28 = 2\pi \sqrt{\frac{L}{9.81}} ]
Разделим обе стороны уравнения на ( 2\pi ):
[ \frac{6.28}{2\pi} = \sqrt{\frac{L}{9.81}} ]
Поскольку ( 2\pi \approx 6.28 ), то:
[ 1 = \sqrt{\frac{L}{9.81}} ]
Возведем обе стороны уравнения в квадрат, чтобы избавиться от квадратного корня:
[ 1^2 = \frac{L}{9.81} ]
[ 1 = \frac{L}{9.81} ]
Теперь умножим обе стороны на ( 9.81 ), чтобы найти ( L ):
[ L = 9.81 \, \text{м} ]
Поэтому длина нити маятника равна 9.81 метра.