Какова максимальная разница зимой и летом в массе и весе воздуха при атмосферном давлении, заполняющего помещение объемом 100 м3, если летом температура в помещении повышается до 30°С, а зимой падает до 5°С?

Объяснение:

Оглавление

О сайте

РУБРИКА: ТЕЗАУРУС         3 КОММЕНТАРИЯ

Ядерные силы

Ядерные силы

Ядерные силы силы — удерживающие нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре. Они действуют только на расстояниях не более 10 -13 см и достигают величины, в 100-1000 раз превышающей силу взаимодействия электрических зарядов.

Ядерные силы не зависят от заряда нуклонов. Они обусловлены сильным взаимодействием.

Сведения о ядерный силах были получены из данных о рассеянии нуклонов на нуклонах, а также из исследований свойств атомных ядер (связанных состояний нуклонов). Само существование атомных ядер заставляет предположить, что в ядерных силах имеется существенное притяжение, которое и обеспечивает энергию связи нуклонов в ядрах порядка нескольких МэВ на нуклон. Кроме того, с увеличением числа нуклонов A в ядре энергия связи на нуклон остается примерно постоянной, а объем ядра растет пропорционально A. Про системы с такими свойствами говорят, что в них имеется насыщение сил, и потому ядерные силы называют насыщающими. Они приводят к возможности существования ядерной материи (Нейтронные звезды), плотность энергии которой не зависит от полного числа нуклонов и составляет примерно 16 МэВ на нуклон (если пренебречь электромагнитными (кулоновским) и гравитационными взаимодействиями). В общем случае можно представить себе, что ядерные силы – это притяжение только между нуклонами — ближайшими соседями, поэтому и энергия связи ядра пропорциональна числу нуклонов в ядре.

Обычно предполагают, что потенциал ядерных сил в произвольной системе нуклонов можно свести к сумме потенциалов парных сил, т.е. сил, действующих между парой нуклонов (влиянием всех остальных нуклонов на данную пару пренебрегают). Хотя кроме парных взаимодействий нуклонов наверняка существуют многочастичные нуклонные взаимодействия, последние проявляются значительно слабее и их пока нельзя однозначно выделить в эксперименте. Поэтому под ядерными силами обычно подразумевают парные ядерные силы.

1. Дано:

S = 196 дм² = 1,96 м²

F = 2 кН = 2000 Н

p - ?

По определению:

p = F / S ;

p = 2000 Н / 1,96 м² ≈ 1020 Па .

2. Дано:

a = 7,5 см = 0,075 м

m = 15 кг

g ≈ 10 Н/кг

p - ?

Площадь опоры одной ножки стола:

S₁ = a² ;

Так как у стола 4 ножки, то общая площадь опоры стола:

S = S₁ · 4 = a² · 4 ;

Сила, с которой стол действует на поверхность - это вес стола. Поскольку стол находится в состоянии покоя, то его вес совпадает с силой тяжести, действующей на него:

P = Fтяж = m · g ;

По определению:

p = P / S ;

p = (m · g) / (a² · 4) ;

p = (15 кг · 10 Н/кг) / ((0,075 м)² · 4) =

= 150 / 0,3 Па = 500 Па .

3. Дано:

a = 80 см = 0,8 м

ρ = 2300 кг/м³ (плотность бетона)

g ≈ 10 Н/кг

p - ?

Объём бетонного куба:

V = a³ ;

По определению:

ρ = m / V ⇒ m = ρ · V = ρ · a³ ;

Сила, с которой куб действует на поверхность - это вес куба. Поскольку куб покоится, то его вес совпадает с силой тяжести, действующей на него:

P = Fтяж = m · g = ρ · a³ · g ;

Площадь опоры куба:

S = a² ;

Тогда давление, оказываемое кубом на поверхность:

p = P / S = (ρ · a³ · g) / a² = ρ · a · g ;

p = 2300 кг/м³ · 0,8 м · 10 Н/кг = 18400 Па .

4. Дано:

m = 120 кг

p = 9,8 кПа = 9800 Па

S - ?

По определению:

p = P / S ⇒ S = P / p ;

Сила, с которой статуя давит на поверхность - это вес статуи. Поскольку статуя находится в состоянии покоя, то её вес совпадает с силой тяжести, действующей на неё:

P = Fтяж = m · g ;

Тогда площадь основания статуи:

S = (m · g) / p ;

S = (120 кг · 10 Н/кг) / 9800 Па ≈ 0,12 м² .