Однорідний диск радіусом R = 30 см здійснює коливання навколо горизонтальної осі, що проходить через середину одного з радіусів перпендикулярно до площини диска. Визначити період Т його коливань.
Давление воды на любой глубине можно находить по формуле (здесь ρ – плотность воды, равная 1000 кг/м3): p=ρgh Видно, что давление зависит линейно от глубины. На уровне поверхности воды (h=0) давление воды равно нулю, на глубине H – величине ρgH. На схеме (в центре) приведен график изменения давления от глубины (так называемая эпюра). Если мы хотим заменить действие переменное давления на среднее (т.е. постоянное, не зависящее от глубины), то мы должны нарисовать эпюру, равную по площади предыдущей, чтобы на стенку сосуда действовала одна и та же сила давления. Такая эпюра изображена слева. Тогда очевидно, что среднее давление воды на стенку pср можно найти по формуле: pср=ρgH2 Переведем высоту воды в систему СИ (в метры): 20см=20100м=0,2м Посчитаем ответ: pср=1000⋅10⋅0,22=1000Па
При таких условиях газ в цилиндре будет сжиматься при постоянной температуре, т.е. изотермически. Для изотермического процесса: p₁V₁=p₂V₂. Следовательно, при уменьшении объема в 2 раза, давление увеличится в 2 раза. Теперь нужно рассчитать давление p₁. Оно складывается из давления поршня на газ и атмосферного, где давление поршня равно: Па. Тогда p₁=3000 Па + 100000 Па = 103000 Па. Следовательно давление должно возрасти на Δp=103000 Па. Тогда искомая сила равняется F = Δp·S = 103000 Па·0,002 м² = 206 Н
Давление воды на любой глубине можно находить по формуле (здесь ρ – плотность воды, равная 1000 кг/м3): p=ρgh Видно, что давление зависит линейно от глубины. На уровне поверхности воды (h=0) давление воды равно нулю, на глубине H – величине ρgH. На схеме (в центре) приведен график изменения давления от глубины (так называемая эпюра). Если мы хотим заменить действие переменное давления на среднее (т.е. постоянное, не зависящее от глубины), то мы должны нарисовать эпюру, равную по площади предыдущей, чтобы на стенку сосуда действовала одна и та же сила давления. Такая эпюра изображена слева. Тогда очевидно, что среднее давление воды на стенку pср можно найти по формуле: pср=ρgH2 Переведем высоту воды в систему СИ (в метры): 20см=20100м=0,2м Посчитаем ответ: pср=1000⋅10⋅0,22=1000Па
ответ: 1000 Па.
Для изотермического процесса: p₁V₁=p₂V₂. Следовательно, при уменьшении объема в 2 раза, давление увеличится в 2 раза. Теперь нужно рассчитать давление p₁. Оно складывается из давления поршня на газ и атмосферного, где давление поршня равно:
Тогда p₁=3000 Па + 100000 Па = 103000 Па. Следовательно давление должно возрасти на Δp=103000 Па. Тогда искомая сила равняется F = Δp·S = 103000 Па·0,002 м² = 206 Н