В цилиндре под поршнем при температуре t =100 °C находится воздух с влажностью φ = 50% под давлением p0 = 1,5 атм. Объём воздуха изотермически медленно
уменьшили настолько, что n = ½ массы имевшегося первоначально в цилиндре водяного
пара сконденсировалась. Определите давление рк, установившееся под поршнем.
m = 3,6 т = 3600 кг.
g = 10 м/с2.
V = 72 км/ч = 20 м/с.
R = 100 м.
P - ?
При прохождении автомобилем нижней точки вогнутого моста, на него действует 2 силы: сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз, сила N, с которой поверхность моста давит на автомобиль, направленная вертикально вверх.
m * a = Fт + N - 2 закон Ньютона в векторной форме.
Для проекций на вертикальную ось, которая направленная вертикально вверх, 2 закон Ньютона примет вид: m * a = - Fт + N.
N = m * a + Fт.
Силу тяжести Fт выразим формулой: Fт = m * g.
N = m * a + m * g = m *(a + g).
Центростремительное ускорение а найдем по формуле: a = V2 / R.
N = m * (V2 / R + g).
3 закон Ньютона: N = Р.
Р = m * (V2 / R + g).
Р = 3600 кг * ((20 м/с)2 / 100 м + 10 м/с2) = 50400 Н.
ответ: в нижней точке вогнутого моста сила давления автомобиля на мост составляет Р = 50400 Н.