Объяснение:
Чи знаєте ви, що чайник, кавник, лійка – це не кухонні або городні приналежності, але ще і наочний побутовий приклад сполучених посудин.
Якщо ви згадаєте тему «сполучені посудини» з курсу фізики за сьомий клас, то зрозумієте, що окремі частини наведених вище ємностей, мають з’єднання, заповнені (або легко заповнювані) водою. А саме такі судини, що мають загальні, що з’єднують їх частини, наповнені рідиною, і називають сполученими. І якщо ви придивіться уважніше, то побачите, що рівень води в носику чайника або лійки завжди знаходиться на тому ж рівні, що і рівень води в основному відділенні. І якщо нахиляти чайник у різні сторони, то видно, як заспокоївшись, рівні води стають однаковими як у самому чайнику, так і в носику. Саме в цьому і полягає принцип сполучених посудин. І саме він допомагає нам виливати потрібну кількість води невеликою цівкою через носик чайника або лійки. У випадку з відром, наприклад, виливати тонкою цівкою було б набагато складніше.
Закон сполучених посудин у фізиці
Отже, закон сполучених посудин говорить:Причому, не має значення форма і розмір перетину судин. Це чітко видно на прикладі того ж чайника з носиком. Пояснюється цей закон досить Рідина спочиває, значить, тиск в обох судинах на однаковому рівні буде однаково. Щільність у рідини також однакова, так як рідина одна і та ж, значить і висоти рівнів рідини будуть однаковими. Якщо ми додамо рідину в одну із судин або змінимо його рівень, то тиск у ньому зміниться, і рідина буде перетікати в іншу посудину аж до моменту, поки сила тиску не зрівняється. Якщо ж ми наллємо в судини різні рідини з різною щільністю, наприклад, воду та олію, то рівні будуть відрізнятися. Причому, висота рідини з більшою щільністю буде менше висоти стовпа з меншою щільністю.
1. За приблизительными данными сердце млекопитающих при каждом сокращении ускоряет 20 г крови от 0,25 м/с до 0,35 м/с за 0,1 с. Какой является сила сердечной мышцы?
Дано:
г
кг
м/с
м/с
Найти:
Решение. Применим второй закон Ньютона: ускорение , прbобретаемое телом в результате действия силы
, прямо пропорционально данной силе и обратно пропорционально массе
тела:
Здесь ускорение — физическая величина, характеризующая скорость изменения скорости движения тела и равна отношению изменения скорости
тела к промежутку времени
, за который это изменение произошло:
Таким образом, имеем отношение:
По свойству пропорции имеем:
Определим значение искомой величины:
ответ:
2. Во время автомобильной аварии человек имеет реальные шансы выжить, если тормозное ускорение автомобиля не превышает . Определите силу, которая действует на человека массой 70 кг и образует такое ускорение. Какое расстояние пройдет автомобиль до полной остановки, если торможение началось на скорости 80 км/ч?
Дано:
кг
км/ч
м/с
Найти:
Решение. Здесь м/с² — ускорение свободного падения на поверхности Земли. Значит,
м/с².
Пусть ось направлена в сторону торможения автомобиля. Перейдем от проекций к модулям на горизонтальную ось
Применим второй закон Ньютона:
Применим формулу нахождения расстояния (перемещения) во время равноускоренного движения:
Определим значения искомых величин:
кН
м = 82 см.
ответ: 21 кН; 82 см.
3. Определите среднюю силу мышц, которую прикладывает спортсмен, толкая ядро массой 7 кг, если ядро ускоряется на пути 2,9 м, а предоставленная ему начальная скорость составляет 13 м/с.
Дано:
кг
м
м/с
Найти:
Решение. Пусть ось направлена в сторону торможения ядра. Перейдем от проекций к модулям на горизонтальную ось
Определим ускорение:
Имеем:
Применим второй закон Ньютона:
Определим значение искомой величины:
ответ:
Fтр=u*m*g
Fa=Fтр
I*B*L=u*m*g B=u*m*g/I*L=0,6*0,15*10/50*0,3=0,06 Тл