Question

В 1654 г. Огго Герике в г. Магдебурге, чтобы доказать существование атмосферного давления, провёл такой опыт. Он выкачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе. Давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать восемь пар лошадей. Вычислите силу, сжимающую полушария, если считать, что она действует на площадь, равную 2800 см2, а атмосферное давление равно 760 мм рт. ст.

Answer 1

P = F/S => F = p*S = 101308 Па*0,28 м^2 = 28.4 кН
Ответ: 28.4 кН

Answer 2

В 1654 году Огго Герике в городе Магдебурге, чтобы доказать существование атмосферного давления, провёл такой опыт. Он выкачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе. Давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать восемь пар лошадей. Этот опыт стал известен как магдебургские полушария.

Чтобы вычислить силу, сжимающую полушария, нужно знать формулу для давления: $$P = \frac{F}{S}$$, где $P$ - давление, $F$ - сила, $S$ - площадь. Если переписать формулу, получим: $$F = P \times S$$.

Теперь нужно подставить известные значения в формулу. Давление атмосферы равно 760 мм рт. ст., что в СИ (системе единиц) соответствует 101325 Па (паскаль). Площадь, на которую действует давление, равна 2800 см$^2$, что в СИ соответствует 0.28 м$^2$. Тогда сила, сжимающая полушария, равна:

$$F = P \times S = 101325 \times 0.28 \approx 28371 \text{ Н}$$

Ответ: сила, сжимающая полушария, равна примерно 28371 Н (ньютон). Это очень большая сила, поэтому не удивительно, что восемь пар лошадей не смогли разорвать полушария.