Во время космического полета группа исследователей, находясь в невесомости, наблюдала как в центре резервуара с технической водой покоится случайно попавший туда карандаш. Во время этого наблюдения корабль включил двигатели, так как начал снижать скорость при подлете к цели назначения. Определите, с каким ускорением двигался космический корабль, если на карандаш со стороны воды начала действовать сила равная 0,01 Н. При этом известно, что если на земле опустить такой же карандаш целиком под воду, то он станет вытеснять 2 мл воды. Ускорение свободного падения принять за 10 м/с2. Плотность технической воды 1000 кг/м3. ответ выразите в м/с2 и округлите до целых.
ответ:Дано:
x = 4 + 5 * t + 2 * t^2 - уравнение движения тела;
t = 5 секунд.
Требуется найти начальную координату X0, начальную скорость V0, ускорение тела a и перемещение тела через время t.
Общее уравнение движения тела имеет вид:
x(t) = X0 + V0 * t + a * t^2 / 2. Подставляя известные значения из нашего уравнения, получаем:
Начальная координата X0 = 4 м;
Начальная скорость V0 = 5 м/с;
Ускорение тела равно a = 4 м/с^2.
Вычислим перемещение:
S = 4 + 5 * t + 2 * t^2 = 4 + 5 * 5 + 2 * 5^2 = 4 + 25 + 50 = 79 метров.
ответ: начальная координата равна X0 = 4 м, начальная скорость V0 = 5 м/с, ускорение тела равно a = 4 м/с^2, перемещение тела за время 5 секунд равно 79 метров.
При уменьшении внешнего (атмосферного) давления объем пузырька увеличится.
Уровень ртути напрямую зависит от атмосферного давления:
ρgh = P(атм.)
То есть давление столба ртути уравновешивается атмосферным давлением на ртуть в чашке. При уменьшении атмосферного давления оно будет уравновешиваться столбом ртути меньшей высоты, следовательно, объем трубки, не занятый ртутью, увеличится.
С пузырьком не все понятно. - Если трубка с ртутью установлена вертикально, как в опыте Торричелли, то пузырек в ртути не останется, а поднимется на поверхность, соединившись с пространством над ртутью.
Если трубка расположена горизонтально, то пузырек в ртути останется, но его размер будет увеличиваться при падении внешнего давления.
Подобное поведение воздуха (или других газов) в жидкости можно наблюдать в воде, когда аквалангист выпускает отработанный воздух. На глубине пузырьки воздуха мелкие, но при подъеме к поверхности воды внешнее давление уменьшается, и объем пузырьков увеличивается.