Два сообщающихся сосуда с различными поперечными сечениями наполнены керосином. Площадь поперечного сечения у узкого сосуда в 10 раз меньше, чем у широкого. На узкий поршень поставили гирю весом 2 Н. Определи, какой груз надо положить на широкий поршень, чтобы оба груза находились в равновесии.
Fупр = k*x, где
k – жёсткость пружины (не меняется), Н/м;
x – растяжение пружины, м.
Когда груз висит на пружине, то сила тяжести, действующая на него, равна силе упругости пружины:
Fт = Fупр
m*g = Fупр
Если утроить массу m груза, то утроится сила упругости Fупр, значит утроится и растяжение пружины x (см. закон Гука вверху).
Потенциальная энергия растянутой пружины:
Еп = k*x²/2
Раз x увеличится в 3 раза, то потенциальная энергия увеличится в 3² = 9 раз.
ответ: в 9 раз.