Розв’язання:
І. Виконаємо пояснювальний рисунок:
На рисунку потрібно зобразити два тіла, масами m1 та m2, які розташовані на відстані r одне від одного. Тіла притягуються з силою всесвітнього тяжіння (рис 4.1). Причому, сили, які діють на тіла m1 та m2 однакові за величиною, але протилежні за напрямком. Оскільки розмірами тіл, за умовою, можна знехтувати, вважатимемо ці тіла точковими. Складемо табличку, у яку випишемо характеристики сил, які діють на тіла:
Назва сили
Точка прикладання
Напрямок
сила всесвітнього тяжіння
(F)
прикладена до центрів мас тіл
вздовж прямої, яка з’єднує ці тіла, прагне їх зблизити
ІІ. Записуємо скорочену умову задачі та її розв’язок.
Особливістю даних задач є те, що доводиться працювати з дуже великими або дуже малими числовими величинами. Тому, для зручності запису та обчислень, такі величини записують у вигляді добутку значущих цифр на десять у якомусь степені. Наприклад, значення m1=20 000 тон= 20 000 000 кг можна записати як добуток значущої цифри «2» на 10 000 000, тобто . Аналогічно, m2=60 000 тон= 60 000 000 кг, тоді . Крім величин, поданих в умові, у дано слід записати і величину гравітаційної сталої: .
Дано:
r = 10 м
F - ?
рис. 4.1
Для знаходження величини сили притягання тіл, скористаємось законом всесвітнього тяжіння:
(*)
Виконаємо перевірку розмірності:
Виконаємо підстановки числових значень: .
Щоб правильно виконати обчислення перегрупуємо множники:
Відповідь: F= 800 Н
Перше запитання
Проведи екперимент :
1. Наповни стакан води майже до краю.
2.Закрий стакан папером.
3.Притримуючи долонею папір, переверни склянку.
4. Обережно забери долоню.
Вода не виллється, утримувана атмосферним тиском знизу.
Друге запитання
Ртутний барометр включає в себе містить ртуть, скляну трубку, яка встановлена вверх дном над невеликим резервуаром з ртуттю. Зростаюче тиск ускладнює повітря, витісняючи ртуть з резервуару, і вона піднімається вгору по трубці. Якщо тиск знижується, поступово опускається і стовпчик ртуті.
Третє запитання
Основною частиною барометра-анероїда є кругла металева коробка 1 з хвилястими (гофрованими) основами.
Усередині цієї коробки відкачано повітря та створено сильне розрідження. При підвищенні атмосферного тиску коробка стискається, і її верхня поверхня починає тягнути прикріплену до неї пружину 2. При зменшенні тиску пружина розпрямляється, і верхня основа коробки піднімається.
Объяснение:
Задача 1
Дано:
I = 2 А
B = 30 Тл
F = 90 Н
L - ?
Из формулы:
F = B·I·L
длина проводника:
L = F / (B·I) = 90 / (30·2) = 1,5 м
Задача 2
Дано:
a = 10 см = 0,10 м
b = 30 см = 0,30 м
B = 20 мТл = 0,020 Тл
β = 60°
Ф - ?
1)
Площадь рамки:
S = a·b = 0,10·0,30 = 0,030 м²
2)
Угол между нормалью к рамке и вектором индукции:
α = 90° - β = 90° - 60° = 30°
3)
Магнитный поток:
Ф = В·S·cos α = 0,020·0,030·√3 / 2 ≈ 0,5·10⁻³ Вб или 0,25 мВб
Задача 6
Дано:
S = 45 см² = 45·10⁻⁴ м²
d = 5 мм = 5·10⁻³ м
C - ?
C = ε·ε₀·S / d = 1·8,85·10⁻¹² · 45·10⁻⁴ / (5·10⁻³) ≈ 8·10⁻¹² Ф
Или C = 8 пФ