1. Яким є значення модуля моменту сили, що діє на точку, у момент часу 4 с, якщо момент імпульсу точки залежить
1. Яким є значення модуля моменту сили, що діє на точку, у момент часу 4 с, якщо момент імпульсу точки залежить від часу за формулою L⃗ = k⃗ 0,3t^2 (де k - числовий коефіцієнт в СІ)? Відповідь подайте у вигляді Н·м.
2. Яким є стандартне відхилення σl відстані між опорними призмами l, якщо вимірювання проводились лінійкою з ціною поділки δπ = 0,5 см, а значення округлені до значення δокр?
2. Яким є стандартне відхилення σl відстані між опорними призмами l, якщо вимірювання проводились лінійкою з ціною поділки δπ = 0,5 см, а значення округлені до значення δокр?
Bukashka_3641 13
1. Щоб вирішити цю задачу, почнемо з того, що отримаємо вираз для моменту імпульсу \( \vec{L} \) залежно від часу \( t \). Згідно формули, нам дано, що \( \vec{L} = k\vec{0,3t^2} \), де \( k \) - числовий коефіцієнт в СІ.Далі, модуль моменту сили \( M \) визначається як перша похідна моменту імпульсу по відношенню до часу. Тобто, \( M = \frac{d\vec{L}}{dt} \).
Для пошуку значення \( M \) в певний момент часу \( t = 4 \, \text{с} \), нам необхідно виконати наступні кроки:
Крок 1: Знайдемо похідну \( \frac{d\vec{L}}{dt} \) для виду \( \vec{L} = k\vec{0,3t^2} \).
Для цього, похідність елементарної функції \( t^2 \) відносно \( t \) дорівнює \( 2t \). Отже:
\[ \frac{d\vec{L}}{dt} = k \cdot \frac{d\vec{0,3t^2}}{dt} = k \cdot 0,3 \cdot \frac{d(t^2)}{dt} \]
\[ \frac{d\vec{L}}{dt} = k \cdot 0,3 \cdot 2t = 0,6kt \]
Крок 2: Підставимо значення \( t = 4 \, \text{с} \) виразу \( 0,6kt \), щоб знайти модуль моменту сили \( M \) в цей момент часу.
\[ M = 0,6k \cdot 4 = 2,4k \]
Отже, модуль моменту сили \( M \) у момент часу 4 секунди дорівнює \( 2,4k \) Н·м.
2. Тепер перейдемо до другої задачі. Нам потрібно визначити стандартне відхилення \( \sigma_l \) відстані між опорними призмами \( l \) на основі значення ціни поділки лінійки \( \delta_{\pi} = 0,5 \, \text{см} \), а значення округлюються до значення \( \delta_{\text{окр}} \).
Стандартне відхилення \( \sigma_l \) можна визначити за формулою:
\[ \sigma_l = \frac{\delta_{\text{окр}}}{\sqrt{3}} \]
Пояснення цієї формули полягає в тому, що вимірювання відстані між двома точками залежить від карткової помилки, яка має трьохкутний розподіл ймовірностей. Таким чином, якщо округлення проводиться до значення \( \delta_{\text{окр}} \), то стандартне відхилення \( \sigma_l \) визначається як доля довжини округленої ціною поділки \( \delta_{\text{окр}} \) у трьохкутному розподілі, яке дорівнює \( \frac{\delta_{\text{окр}}}{\sqrt{3}} \).
Таким чином, стандартне відхилення \( \sigma_l \) дорівнює \( \frac{\delta_{\text{окр}}}{\sqrt{3}} \).
Маючи дані, що \( \delta_{\pi} = 0,5 \, \text{см} \), підставимо це значення у формулу:
\[ \sigma_l = \frac{0,5}{\sqrt{3}} \, \text{см} \]
Отже, стандартне відхилення \( \sigma_l \) відстані між опорними призмами дорівнює \( \frac{0,5}{\sqrt{3}} \) см.