дравствуйте, Совершенный Выбор!
Судя по всемы, Вы должны были проходить в школе газовые законы и знать, что в условиях задачи произведение объёма на давление постоянно, PV=Const
Из этого факта логически следует, что если объём пузырька увеличился вдвое - вдвре упало и давление воздуха внутриЮ а оно, очевидно, равно внешнему давлению.
То есть давление на дне озера вдвое больше, чем на поверхности, то есть столб воды на этой глубине создаёт избыточное давление, равное атмосферному, 10^5 Па по условию.
Отсюда, зная удельный вес (плотность) воды, легко сосчитать и высоту столба (то есть - глубину озера), который создаёт это давление.
Плотность воды = 1000 кг/м^3
А значит на каждый квадратный метр столб высотой один метр давит с силой в тонну или приблизительно 10000 н, то есть создаёт давление в 0,01 МПа = 10000 Па = 10^4 Па
Значит давление 10^5 Па будет на глубине 10 метров
Дано:
m = 526 г = 0,526 кг
ΔL1 = 7,4 см = 0,074 м
ΔL2 = 91 см = 0,91 м
W - ?
Полная энергия колебаний тела будет складываться из потенциальной энергии пружины и кинетической энергии тела:
W = Wp + Wk
Или:
W = Wp max = Wk max - максимальной потенциальной или максимальной кинетической.
Wp max = (kA²max)/2, где А max = ΔL2 - максимальная амплитуда, максимальное отклонение маятника от положения равновесия. Будем искать по этой формуле, но сначала найдём жёсткость пружины k. Когда маятник не работает, его тело находится в покое, и силы, действующие на него, уравновешивают друг друга:
Fт = Fупр
mg = kΔL1 => k = mg/ΔL1, тогда:
Wp max = (kA²max)/2 = ((mg/ΔL1)*ΔL²)/2 = (mg*ΔL²)/2ΔL1 = (0,526*9,8*0,91²)/2*0,074 = 28,84249... = 29 Дж.
ответ: 29 Дж.
