1) сила взаимодействия равна: F=G(m1*m2)/r^2; G=6.67*10^-11м^3/(кг*с^2);
185*10^-6=6.67*10^-11(5000*5000)/r^2;
r^2=0.9;
r=0.948 м (округлённо)
2) Обозначим растяжение первой пружины как x, а второй как y. Сила растяжения каждой пружины будет одинакова, значит: 200x=800y;
Общее растяжение равно 2 см: x+y=0.02 м;
x=0.02-y;
200(0.02-y)=800y;
4-200y=800y;
1000y=4;
y=0.004 (м);
x=0.02-0.004=0.016 (м)
Жесткость системы двух пружин равна: k=(k1*k2)/(k1+k2);
k=160 Н/м.
Проверим: На пружины действовала сила F=k1*x=200*0.016=3.2 н, при этом пружины удлинились на 2 см, значит жёсткость системы пружин: k=3.2/0.02=160 Н/м (сходится)
Объяснение:
При смачивании, например водой стеклянного капилляра (краевой угол смачивания θ<90°) образуется вогнутый мениск, жидкость в капилляре поднимается. Это явление называется капиллярным поднятием жидкости. Жидкость поднимается тем выше, чем меньше радиус капилляра. Поверхность жидкости имеет отрицательную кривизну, поэтому дополнительное давление Лапласа стремится растянуть жидкость (давление направлено к центру кривизны) и поднимает ее в капилляре.
При несмачивании, например ртутью стеклянного капилляра (θ>90°), образуется выпуклый мениск, уровень жидкости в капилляре опускается. Это явление называется капиллярной депрессией. Жидкость опускается тем ниже, чем меньше радиус капилляра. Кривизна поверхности жидкости будет положительной, дополнительное давление Лапласа направлено внутрь жидкости (жидкость будет сжиматься), в результате чего жидкость в капилляре опускается.
Высота поднятия (понижения) уровня жидкости в капилляре:
h = 2σcosθ/((ρ-ρ₀)gR), где σ - коэффициент поверхностного натяжения искривленной поверхности, разделяющей жидкую и газообразную фазы, R - радиус капилляра, θ - краевой угол смачивания, ρ - плотность жидкости, ρ₀ - плотность газа, п - ускорение свободного падения 9,81 м/с²
Это выражение носит название уравнения Жюрена