3.2.36∗ . В цилиндрическом сосуде ра-
диуса R находится поршень длины l, соеди-
ненный пружиной жесткости k со стенкой
сосуда. По оси поршня имеется сквозной ка-
нал радиуса r. Все свободное пространство
в сосуде заполнено жидкостью плотности ρ.
Найдите частоту колебаний поршня, если l >> R и масса поршня равна m
Иду “энергетическим” методом, что здесь можно считать потенциальной энергией/ от чего отсчитывать
Поток жидкости написал почти верно. Скорость движения поршня проходит через саму площадь цилиндра, а жидкость через полость, то есть:
v_п\cdot\pi (R^2-r^2)=v_ж\cdot \pi r^2
В данном случае скорость поршня никак не зависит от расстояния x для продавливания жидкости. Она лишь обеспечивает объем жидкости, который сейчас находится в движении. Изначально эта часть составляет l, при этом x не представляет собой переменную.