I’m parsing the geometry first. If the tube’s plane is tilted by α from vertical, the effective gravitational acceleration along that plane is gcosα. I’m then using the standard U-tube oscillation model, T=2πL/(2geff).
Interpreted the setup
Worked for 8s
उत्तर
Обозначим через x небольшое смещение жидкости от положения равновесия. Если в одном колене уровень поднялся на x, то в другом он опустился на x.
Сначала найдём общую длину столба жидкости в трубке:
L=SV.
По условию
V=100см3,S=1см2,
поэтому
L=1100=100см=1м.
Теперь рассмотрим возвращающую силу.
При смещении жидкости на x разность уровней вдоль трубки равна
2x.
Но трубка наклонена к вертикали на угол α, поэтому вертикальная разность высот:
h=2xcosα.
Из-за этой разности высот возникает разность давлений
Δp=ρgh=2ρgxcosα.
Значит, сила, возвращающая жидкость в положение равновесия,