Давление на дне озера равно P₁ = P₀ + ρgh P₀ = 101 300 Па - атмосферное давление ρgh - давление на дне озера h - глубина ρ = 1000 кг на м куб - плотность пресной воды T₁ = 290 K - температура на дне P₂ = P₀ - давление на поверхности озера T₂ = 300 K - температура на поверхности озера V₁ - объём пузыря на дне V₂ = 2V₁ - объём пузыря на поверхности P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ (P₀ + ρgh)V₁ = P₀2V₁T₁/T₂ P₀ + ρgh = 2P₀T₁/T₂ ρgh = 2P₀T₁/T₂ - P₀ ρgh = P₀(2T₁/T₂ - 1) h = P₀(2T₁/T₂ - 1)/ρg h = 101300(2*290/300 - 1)/(1000*9.8) = 9.7 м
На брусок, зажатый в тисках с силой f₁ = 150 Н действует сила тяжести f₂ = 50 Н. Максимальная величина сил трения, которая может быть оказана на брусок со стороны губок тисков, равна 2*0,2*f₁ = 60 Н (множитель 2 введён потому, что трущихся поверхностей две, поэтому на брусок действует не одна сила трения, а пара). Поскольку эта величина превышает вес бруска, брусок находится под действием сил трения покоя, уравновешивающих вес бруска.
Для того, чтобы выталкивать брусок вниз, необходимо приложить силу, превышающую трение скольжения за вычетом силы тяжести бруска: сила тяжести совпадает по направлению с силой тяги, сила трения направлена против движения. Минимальное значение такой силы равно F = 60 - 50 = 10 Н
Для того, чтобы выталкивать брусок вверх, необходимо приложить силу, превышающую вес бруска и трение скольжение: сила тяги направлена против силы тяжести и против силы трения скольжения. Минимальное значение такой силы равно F = 50 + 60 = 110 Н
ответ: Сила, необходимая для того, чтобы вытолкнуть брусок вниз, равна 10 Н. Сила, необходимая для того, чтобы вытащить брусок вверх, равна 110 Н.
P₁ = P₀ + ρgh
P₀ = 101 300 Па - атмосферное давление
ρgh - давление на дне озера
h - глубина
ρ = 1000 кг на м куб - плотность пресной воды
T₁ = 290 K - температура на дне
P₂ = P₀ - давление на поверхности озера
T₂ = 300 K - температура на поверхности озера
V₁ - объём пузыря на дне
V₂ = 2V₁ - объём пузыря на поверхности
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂
(P₀ + ρgh)V₁ = P₀2V₁T₁/T₂
P₀ + ρgh = 2P₀T₁/T₂
ρgh = 2P₀T₁/T₂ - P₀
ρgh = P₀(2T₁/T₂ - 1)
h = P₀(2T₁/T₂ - 1)/ρg
h = 101300(2*290/300 - 1)/(1000*9.8) = 9.7 м
Максимальная величина сил трения, которая может быть оказана на брусок со стороны губок тисков, равна 2*0,2*f₁ = 60 Н (множитель 2 введён потому, что трущихся поверхностей две, поэтому на брусок действует не одна сила трения, а пара).
Поскольку эта величина превышает вес бруска, брусок находится под действием сил трения покоя, уравновешивающих вес бруска.
Для того, чтобы выталкивать брусок вниз, необходимо приложить силу, превышающую трение скольжения за вычетом силы тяжести бруска: сила тяжести совпадает по направлению с силой тяги, сила трения направлена против движения. Минимальное значение такой силы равно
F = 60 - 50 = 10 Н
Для того, чтобы выталкивать брусок вверх, необходимо приложить силу, превышающую вес бруска и трение скольжение: сила тяги направлена против силы тяжести и против силы трения скольжения.
Минимальное значение такой силы равно
F = 50 + 60 = 110 Н
ответ: Сила, необходимая для того, чтобы вытолкнуть брусок вниз, равна 10 Н. Сила, необходимая для того, чтобы вытащить брусок вверх, равна 110 Н.