Question

Показания барометра в комнате 750 мм рт. ст. Рассчитайте силу, которая действует на пробку, закрывающую бутылку, если давление воздуха в бутылке 1,22 × 10^5 Па, площадь пробки 4 см^2

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Находим давление в комнате:

p₁ = 133,3 · 750 ≈ 1,00·10⁵ Па

2)

Давление в бутылке:

p₂ = 1,22·10⁵ Па

3)

Площадь пробки:

S = 4 см² = 4·10⁻⁴ м²

4)

Сила, действующая на пробку:

F = (p₂ - p₁)·S

F = (1,22 - 1,00)·10⁵ · 4· 10⁻⁴ = 8,8 H

Answer 2

Для расчёта силы, действующей на пробку, используем формулу для давления:

$P = \frac{F}{A}$

где: $P$ - давление (в паскалях, Па), $F$ - сила (в ньютонах, Н), $A$ - площадь (в квадратных метрах, м^2).

Мы можем переписать формулу для силы $F$:

$F = P \times A$

У нас дано: $P_{\text{барометр}} = 750$ мм рт. ст. = 750 мм рт. ст. $\times \frac{101325 \, \text{Па}}{760 \, \text{мм рт. ст.}}$ (чтобы перевести в Па), $P_{\text{бутылка}} = 1,22 \times 10^5$ Па, $A_{\text{пробки}} = 4$ см$^2$ $= 4 \times 10^{-4}$ м$^2$ (переводим в квадратные метры).

Теперь рассчитаем силу:

$F = P_{\text{бутылка}} \times A_{\text{пробки}}$

$F = 1,22 \times 10^5 \, \text{Па} \times 4 \times 10^{-4} \, \text{м}^2$

$F \approx 48,8 \, \text{Н}$

Таким образом, сила, действующая на пробку, закрывающую бутылку, составляет примерно 48,8 Н.