Сила давления газа на сечение
4/10Сосуд сложной формы (см. рисунок) наполнен газом под давлением \(p\). Одно из сечений этого сосуда имеет форму круга радиусом \(b\). Рассмотрим левую часть сосуда, ограниченную этим сечением. Чему равна и куда направлена сила, действующая со стороны газа на эту часть сосуда?
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(F = \pi b^2p\), направлена влево, перпендикулярно круговому сечению.
РешениеМысленно разрежем сосуд по упомянутому в условии задачи круговому сечению. Сила, с которой газ действует на стенки левой части сосуда, по третьему закону Ньютона равна по величине и противоположна по направлению силе, с которой эти стенки сосуда действуют на газ. Поскольку газ в левой части сосуда находится в равновесии, то сумма сил, действующих на него со стороны стенок и со стороны газа в правой части сосуда, равна нулю. Таким образом, искомая сила давления газа на стенки левой части сосуда равна силе давления газа, действующей на рассматриваемое круговое сечение со стороны газа в правой части сосуда. Величина этой силы равна \(F = \pi b^2p\), а направлена она влево, перпендикулярно данному круговому сечению.
Похожие задачи
- Эквилибрист на мяче Санкт-Петербургская 2012/13, 7 кл.
- Пластилиновый куб под стальным Росатом 2016/17, 7 кл.
- Пузыри в лимонаде Курчатов 2017/18, 8 кл.
- Бутылка с пробкой в море Курчатов 2019/20, 7 кл.
- Пробка в горлышке бутылки Курчатов 2019/20, 8 кл.
- Слон и медведь на арене «Надежда энергетики» 2019/20, 7 кл.