Сосуд с ртутью равномерно вращается вокруг вертикальной оси с угловой скоростью $\omega$. Поверхность ртути принимает при этом вогнутую форму и используется как зеркало. Определить фокусное расстояние этого зеркала.
Указания: 1. Парабола есть геометрическое место точек, равноудаленных от некоторой точки (фокуса) и прямой линии (директрисы). 2. Параллельные лучи, падающие на параболическое зеркало параллельно его оси, после отражения от зеркала пересекаются в его фокусе.
Подробнее
Коэффициент объемного расширения ртути $\beta = 1,8 \cdot 10^{-4} град^{-1}$. Коэффициент сжатия ртути $\gamma = 3,9 \cdot 10^{-6} атм^{-1}$. Насколько нужно увеличить внешнее давление, чтобы сохранить постоянным объем ртути при ее нагревании от 0 до $10^{ \circ} С$?
Подробнее
Из крана вытекает вниз вертикальная струя воды. Вам предоставлена возможность наблюдать отрезок струи длиной 3 см, и вы заметили, что на этом протяжении диаметр струи уменьшился от 3 до 2 мм.
За какое время наполнится водой стакан объемом $V = 200 см^{3}$?
Подробнее
Перевернутый цилиндрический стакан высотой $H$ плавает так, что его дно находится вровень с поверхностью воды (см. рисунок), причем вода занимает $1/n$ часть стакана. Такой же стакан, но пустой, погружают в воду вверх дном. На какую глубину надо его погрузить, чтобы он не всплыл?
Окружающий воздух имеет температуру $T_{1}$, вода - $T_{2}$, атмосферное давление равно $p$.
Подробнее
В ртутном барометре с цилиндрической барометрической трубкой расстояние от уровня ртути в чашке до запаянного конца трубки равно $L$ мм. В трубку при давлении $H_{1}$ мм и температуре $T_{1} ^{ \circ}С$ попал пузырек воздуха, из-за чего длина ртутного столба уменьшилась и стала равной $h_{1} мм$.
Найти выражение для поправки $p$, прибавляя которую к показанию $h$ барометра, можно было бы пользоваться последним при любых температурах и любых высотах ртутного столба.
Подробнее
Вертикальный сосуд закрыт сверху поршнем, способным перемещаться без трения. Давление газа в сосуде отличается от атмосферного. Предоставленный самому себе, поршень будет двигаться с некоторым ускорением. Сохранится ли величина этого ускорения, если па поршень положить какой-то груз?
Подробнее
Трубка ртутного барометра подвешена на нити так, что ее нижний открытый конец не касается дна сосуда с ртутью (рис. а). Можно ли по показаниям динамометра $F$ судить о величине атмосферного давления?
Подробнее
Вес совершенно пустого сосуда меньше, чем вес того же сосуда с газом. Этот очевидный факт связан с тем, что газ имеет относительно малый, но отличный от нуля вес.
Какие ошибки вкрались в следующие утверждения:
1. Давление газа в сосуде всюду одинаково. Если для простоты взять сосуд кубической формы, то сила давления газа изнутри на его нижнюю грань полностью уравновешивается силой давления газа на верхнюю грань. То же справедливо и для других пар противолежащих граней. Следовательно, сумма сил давления газа на сосуд равна нулю, и о присутствии газа в сосуде можно догадаться лишь по деформации стенок, но не по изменению веса сосуда. Как же весы "узнают" о том, что в сосуде находится газ?
2. Рассмотрим эту же ситуацию с молекулярно-кинетической точки зрения.Давление газа мы объясняем как результат огромного числа столкновений беспорядочно движущихся молекул газа со стенками сосуда. Средняя сила взаимодействия молекулы со стенкой при соударении зависит от массы и скорости молекулы и длительности столкновения. Поскольку все три параметра одинаковы для любой части сосуда, то и силы давления на любую грань по величине одинаковы, что опять приводит к предыдущим выводам.
Подробнее
В сосуде 1 находится водород $H_{2}$, в сосуде 2 - углекислый газ $CO_{2}$. Манометры показывают одинаковое давление $p$ (рис.). В каком направлении потечет газ, если открыть кран K?
Подробнее
Два одинаковых по объему закрытых сосуда заполнены углекислым газом. Высота одного сосуда в два раза меньше высоты другого сосуда. Манометры, установленные над сосудами, показывают, что давление газа в сосудах одинаково и равно $p$. Что будут показывать манометры, если сосуды перевернуть?
Подробнее
Почему быстролетящая пуля пробивает в пластмассовом стакане, заполненном водой, лишь два маленьких отверстия, а стакан из стекла, заполненный водой, разбивается при попадании пули в дребезги?
Подробнее
В сосуды различной формы налита горячая вода (рис.). Как изменится давление воды на дно сосудов после охлаждения ее до комнатной температуры? (Деформацией материалов сосудов при охлаждении пренебречь.)
Подробнее
В сообщающихся сосудах (рис.) находится холодная вода. В каком направлении потечет вода по трубке, соединяющей сосуды, если их поместить в теплое помещение?
Подробнее
Трубка широкого колена U-образного ртутного манометра имеет втрое больший диаметр, чем трубка узкого колена. К какому колену следует прикрепить шкалу для отсчета изменения давления, чтобы точность измерения была выше?
Подробнее
Трубки ртутного U-образного манометра имеют разные диаметры. К какому из колен манометра следует подсоединить сосуд, в котором необходимо измерить давление, чтобы точность измерения была выше? (Шкала прикреплена к узкому колену манометра.)
Подробнее
