Решение. При движении лифта с постоянным ускорением a сила натяжения нити маятника T в положении его равновесия относительно кабины лифта определяется из второго закона Ньютона: ma = mg − T, откуда T = m(g − a). В последней формуле a − величина алгебраическая: положительная, когда ускорение лифта направлено вниз, и отрицательная, когда ускорение направлено вверх. Отсюда следует, что при отклонении маятника сила, возвращающая его к положению равновесия, будет пропорциональна не g, а (g − a). Это означает, что в лифте, движущемся с ускорением a, маятник длиной l имеет период T1 = 2π√{l/(g − a)}.По условию задачи Т1 = 15/10 = 1,5 с. Взяв отношение периодов колебаний маятника в лифте, движущемся с ускорением, и в неподвижном лифте и возведя в квадрат, получим (T1/T)2 = g/(g − a), откуда находим ответ: a = g × {1 − (T/T1)²} = 9,8*(1-(1/1,5)²) =9,8*(1- 0.444444) =9,8* 0.555556 = 5.444444 м/с². ответ положительный, значит, лифт движется с ускорением, направленным вниз; направление скорости роли не играет.
1) P=F/S=mg/S=ro*V*g/S=2600*5*10/0,5 Па = 260000 Па = 260 кПа
2)
p=po*exp(-Mgh/RT) h=-RT/(Mg)*ln(p/p0) ~ RT/(Mg)*(p0-p)/p0=8,31*273/(0,03*10)*(755-733)/755 м ~ 220 м
более точно h=-RT/(Mg)*ln(p/p0)=8,31*273/(0,03*10)*ln(755/733) м = 223,6268 м
3) V=V верх + V низ m = V * ro_льда = V низ * ro_воды V низ = V * ro_льда / ro_воды =5 * 917 / 1000 м3 = 4,585 м3 V верх = V - V низ = 5 - 4,585 м3 = 0,415 м3
под водой в 11 раз больше чем над водой в соленой воде ответ немного отличается так как отличается плотность соленой воды
При движении лифта с постоянным ускорением a сила натяжения нити маятника T в положении его равновесия относительно кабины лифта определяется из второго закона Ньютона:
ma = mg − T,
откуда
T = m(g − a).
В последней формуле a − величина алгебраическая: положительная, когда ускорение лифта направлено вниз, и отрицательная, когда ускорение направлено вверх.
Отсюда следует, что при отклонении маятника сила, возвращающая его к положению равновесия, будет пропорциональна не g, а (g − a). Это означает, что в лифте, движущемся с ускорением a, маятник длиной l имеет период
T1 = 2π√{l/(g − a)}.По условию задачи Т1 = 15/10 = 1,5 с.
Взяв отношение периодов колебаний маятника в лифте, движущемся с ускорением, и в неподвижном лифте и возведя в квадрат, получим
(T1/T)2 = g/(g − a),
откуда находим ответ:
a = g × {1 − (T/T1)²} = 9,8*(1-(1/1,5)²) =9,8*(1- 0.444444) =9,8* 0.555556 = 5.444444 м/с².
ответ положительный, значит, лифт движется с ускорением, направленным вниз; направление скорости роли не играет.
P=F/S=mg/S=ro*V*g/S=2600*5*10/0,5 Па = 260000 Па = 260 кПа
2)
p=po*exp(-Mgh/RT)
h=-RT/(Mg)*ln(p/p0) ~ RT/(Mg)*(p0-p)/p0=8,31*273/(0,03*10)*(755-733)/755 м ~ 220 м
более точно
h=-RT/(Mg)*ln(p/p0)=8,31*273/(0,03*10)*ln(755/733) м = 223,6268 м
3)
V=V верх + V низ
m = V * ro_льда = V низ * ro_воды
V низ = V * ro_льда / ro_воды =5 * 917 / 1000 м3 = 4,585 м3
V верх = V - V низ = 5 - 4,585 м3 = 0,415 м3
под водой в 11 раз больше чем над водой
в соленой воде ответ немного отличается так как отличается плотность соленой воды