Термос заполнен кипячённой водой и герметично закрыт крышкой. какая сила нужна (после охлаждения термоса до комнатной температуры) для того, чтобы вытянуть пробку диаметром 3 см? трением пренебречь. (ответ: 72 h )
По закону сохранения импульса, сумма трёх векторов должна быть равна 0, ибо камень, наверное, до взрыва не двигался (об это не сказано в условии).
Находим вектор р1 (камня массой 1 кг ) = 1 * 12 = 12 кг*м/с Находим вектор р2 (камня массой 2 кг ) = 2 * 8 = 16 кг*м/с Находим сумму векторов р1 и р2 - по теореме Пифагора получится 20 кг*м/с - это диагональ прямоугольника.
Значит вектор р3 должен быть по величине равным и по направлению противоположным диагонали. Значит он является продолжением диагонали в наружу, как нарисовано. по величине он будет 20, значит масса третьего осколка m3 = 20 / 40 = 0,5 кг.
угол альфа будет таким, что tg(альфа) = 12/16 = 3/4, то есть угол примерно 36,9 градуса.
Случай а) Объем воды до опускания кубика V1= 10*10*1=100 cv3. Объем кубика V=5*5*5=125cм3.Их общий объем: V0= V1+V= 100+125=225 см3, тогда h1=V0/S1= 225/10*10=2,25 см3, что меньше высоты кубика, значит кубик не полностью погружен в воду. Тогда искомую высоту находим из условия:25h+75h=V1+25h? отсюда h=100/75=1cм. Отсюда y=h-x=1,33 - 1=0,33см Случай б) V2 = 10*10*6 = 600cм3. Теперь Vo=V2+v= 600+125= 725 см3. Тогда H=Vo/S1=725/100=7,25см3 Кубик погружен полностью и теперь уровень воды поднимется на y=H-X= 7,25-6=1,25см3
P1/T1=P2/T2
P2=P1*T2/T1=10^5*293/373=0,785*10^5 Па
ΔP = P1-P2=(1 - 0,785)*10^5=0,215*10^5 Па
S=пи*R^2=3,14*1,5^2=7,065 см2
S=7,065*10^-4 м2
F= ΔP*S=0,215*10^5*7,065*10^-4=15,2 Н
Если считать что на пробку действует только атмосферное давление
F=P*S=101,3*10^3*7,065*10^-4=71,6 Н=72 Н - но это неверный результат