Wskazówka:
W celu rozwiązania zadania porównaj liczbę okresów drgań spoczywającego wahadła w danym czasie t z liczbą okresów wahadła poruszającego się w górę przez czas t/2 z przyspieszeniem o wartości a oraz przez czas t/2 z opóźnieniem o wartości a.
Dla wahadła matematycznego o długości l przy małych wychyleniach z położenia równowagi okres drgań podczas spoczynku wynosi

gdzie g jest wartością przyspieszenia ziemskiego. Okres drgań tego wahadła podczas ruchu w górę z przyspieszeniem o wartości a wynosi

natomiast podczas ruchu w górę z opóźnieniem o wartości a jest równy

Czas ruchu windy można oznaczyć przez t. Liczba okresów drgań spoczywającego wahadła w czasie t wynosi:

gdzie

jest pomocniczą wielkością używaną w celu uproszczenia rachunków. Liczba okresów drgań wahadła poruszającego się w górę z przyspieszeniem o wartości a w czasie t/2 jest równa:

natomiast liczba okresów drgań wahadła poruszającego się w górę z opóźnieniem o wartości a w czasie t/2 wynosi:

Sprawdzając relację między n oraz n1 +  n2 (porównując lewą i prawą stronę):

Z powyższych rachunków wynika, że liczba drgań wahadła zegara poruszającego się w windzie była mniejsza niż liczba drgań tego wahadła w takim samym czasie podczas spoczynku, co oznacza, że zegar poruszający się w opisany sposób w windzie odmierzył mniej czasu, czyli spóźnił się.
Powrót do pytań