maksdupov
ответ дан

Ко дну цилиндрического сосуда на пружине прикреплен легкий поршень, из-под которого откачан воздух. Диаметр дна сосуда равен 3 см. В сосуд заливают столб ртути высотой H = 20 см (Рис. 8.3). Найти силу, действующую на пружину. Ответ выразить в Ньютонах, округлив до десятых. Плотность ртути 13600 кг/м^3, атмосферное давление 100 кПа, ускорение свободного падения принять 10 м/с^2, трением между стенками и поршнем пренебречь.

Ответ :

Ответ:

[tex]F_{s} =[/tex] 83,6 H

Примечание:

На сосуд действуют несколько давлений. Во-первых это атмосферное давление и гидростатическое давление. Все эти давления складываются по модуля, так как все они направлены в одном направлении, то есть вниз.

Объяснение:

Дано:

[tex]D =[/tex] 0,03 м

[tex]H =[/tex] 0,2 м

[tex]\rho =[/tex] 13600 кг/м³

[tex]P_{A} =[/tex] 100 000 Па

[tex]g =[/tex] 10 м/c²

Найти:

[tex]F_{s} \ - \ ?[/tex]

------------------------------

Решение:

[tex]p = \dfrac{F}{S} \Longrightarrow \boxed{ F = pS }[/tex]

[tex]S = \dfrac{\pi D^{2}}{4}; S \approx \dfrac{3,14 \cdot (0,03)^{2}}{4} \approx 0,0007[/tex] м²

[tex]V = SH = \dfrac{\pi HD^{2}}{4};[/tex] [tex]V \approx 0,0007 \cdot 0,2 \approx 0,0001[/tex] м³

[tex]F_{G} = pS = \rho gHS[/tex]

[tex]F_{A} = P_{A} S[/tex]

[tex]F_{s} = F_{G} + F_{A} = \rho gHS + P_{A} S;[/tex]

[tex]F_{s} =[/tex] (10 м/c² * 13600 кг/м³ * 0,2 м * 0,0007 м²) +

(100 000 Па * 0,0007 м²) = 13,6 H + 70 H  = 83,6 H

Ответ: [tex]F_{s} =[/tex] 83,6 H.

Посмотреть изображение mathkot

Другие вопросы - Физика