• изначально шарик на высоте 3R обладал только потенциальной энергией. затем, достигнув верхнего конца мертвой петли, шарик стал обладать кинетической энергией и потенциальной 2R. запишем закон сохранения энергии
3 mgR = (m v²)/2 + 2 mgR,
mgR = (m v²)/2,
v² = 2 gR.
• запишем уравнение динамики для шарика в верхней точке мертвой петли
N + mg = ma,
N = m (a - g),
N = m ((2gR)/R - g),
N = mg = 1 H
○ так как сила нормальной реакции опоры равна по 3 закону Ньютона силе нормального давления (весу), то N = P = 1 H
3 mgR = (m v²)/2 + 2 mgR,
mgR = (m v²)/2,
v² = 2 gR.
• запишем уравнение динамики для шарика в верхней точке мертвой петли
N + mg = ma,
N = m (a - g),
N = m ((2gR)/R - g),
N = mg = 1 H
○ так как сила нормальной реакции опоры равна по 3 закону Ньютона силе нормального давления (весу), то N = P = 1 H
Нормальное атмосферное давление
P1 = 105 Па
Давление на глубине 100 м
P2 — ?
Каждые 10 м — добавляют еще 105 Па
Получаем
10 м = 105 Па + 105 Па = 2 ⋅ 105 Па
20 м = 2 ⋅ 105 Па + 105 Па = 3 ⋅ 105 Па
30 м = 3 ⋅ 105 Па + 105 Па = 4 ⋅ 105 Па
40 м = 4 ⋅ 105 Па + 105 Па = 5 ⋅ 105 Па
50 м = 5 ⋅ 105 Па + 105 Па = 6 ⋅ 105 Па
60 м = 6 ⋅ 105 Па + 105 Па = 7 ⋅ 105 Па
70 м = 7 ⋅ 105 Па + 105 Па = 8 ⋅ 105 Па
80 м = 8 ⋅ 105 Па + 105 Па = 9 ⋅ 105 Па
90 м = 9 ⋅ 105 Па + 105 Па = 10 ⋅ 105 Па
100 м = 10 ⋅ 105 Па + 105 Па = 11 ⋅ 105 Па
P2 = 11 ⋅ 105 Па
P2/P1 = 11 ⋅ 105 Па/105 Па = 11
в 11 раз