Объяснение:Атмосферное давление" и "закон Паскаля", "сообщающиеся сосуды" - интереснейшие темы начального курса школьной физики. Они позволяют рассказать немало интересных историй и показать серию любопытных демонстраций. Грех этим не воспользоваться!
Первые устройства, использующие атмосферное давление - всасывающие водяные насосы, - описал древнегреческий ученый Ктезибий еще за сто лет до новой эры. Почему вода поднимается за поршнем насоса? На этот вопрос ученые отвечали: "Horror vacui" - боязнь пустоты...
Истинность любых логических построений проверяется экспериментом, и у каждой эпохи здесь свои возможности. Почему вода за поршнем насоса поднимается лишь на определенную высоту? Может, это тоже объяснить боязнью - боязнью высоты? Мало получить результат эксперимента, его еще нужно правильно истолковать.
Вот как делал это сам Галилей: "Вода во всасывающем насосе поднимается не выше 18 локтей; если же высота поднятия превышает этот предел, то водяной столб обрывается от собственного веса, следовательно, "боязнь пустоты" настолько значительна, что она удерживает водяной столб в 18 локтей". Таким образом, получается, что эксперимент как бы подтверждает не только наличие у природы чувства страха, но и дает возможность его количественно измерить!
Однако ученики Галилея ЭванджелистаТорричелли и Винченцо Вивиани провели эксперимент со ртутным столбом и получили удивительный по тем временам результат. Высота столба ртути оказалась в 13,5 раза меньше, чем столба воды. Торричелли засомневался в существовании "horror vacui". Пронаблюдав же за тем, как день ото дня высота столба ртути меняется, он прокомментировал сей факт в духе своего времени: "Нельзя допустить, чтобы природа менялась произвольно, подобно кокетливой девице..." Преждевременная смерть не позволила Торричелли разрешить эту загадку. Сделал это французский ученый Блез Паскаль. Однако его работа в значительной мере осталась достоянием специалистов.
Как это нередко бывает, теми же вопросами, оставаясь в полном неведении о работах других ученых, занимался весьма просвещенный человек, но, в сущности, любитель, бургомистр Магдебурга Отто фон Герике. Благодаря своему высокому положению эксперименты он проводил в присутствии князей, коих в Германии того времени было превеликое множество. Благодаря им учение об атмосферном давлении быстро разнеслось по Европе.
Плотность металла равна 1800 кг/м³
Объяснение:
F₁ = 2 000 H
ρ₁ = 1000 кг/м³ - плотность воды
F₂ = 2500 H
ρ₂ = 800 кг/м³ - плотность керосина
g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения
ρ - ? - плотность металла
F₁ = ρ · V · g - ρ₁ · V · g (1)
(Здесь V - объём куска металла, ρ · V · g - сила тяжести куска металла на воздухе, ρ₁ · V · g - Архимедова сила, выталкивающая кусок металла из воды)
Аналогично
F₂ = ρ · V · g - ρ₂ · V · g (2)
(Здесь ρ₂ · V · g - Архимедова сила, выталкивающая кусок металла из керосина)
Вычтем (1) из выражения (2)
F₂ - F₁ = - ρ₂ · V · g + ρ₁ · V · g
Откуда найдём объём V куска металла
V = (F₂ - F₁) : (ρ₁ · g - ρ₂ · g )
V = (2500 - 2000) : (1000 · 10 - 800 · 10 )
V = 0.25 (м³)
Из выражения (1) найдём плотность ρ металла
ρ = ρ₁ + F₁ : (V · g)
ρ = 1000 + 2000 : (0,25 · 10) = 1800 (кг/м³)