Изучите по рис. 112 устройство поршневых насосов. Каково назначение клапанов 1 и 2 в этих насосах? Почему поршневой насос без воздушной камеры не может поднять воду выше, чем 10,3 м? На какую высоту поднимется вода, если давление в воздушной камере поршневого насоса превышает атмосферное в три раза?
Первый закон Ньютона — всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит её изменить это состояние.
Первый закон Ньютона — закон инерции (Галилей вывел закон инерции)
Закон инерции: Если на тело нет внешних воздействий, то данное тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно Земли.
Инерциальная система отсчёта (ИСО) – система, которая либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно относительно какой-то другой инерциальной системы. Т.е. система отсчета, в которой выполняется 1-й закон Ньютона.
Масса тела – количественная мера его инертности. В СИ она измеряется в килограммах.
Сила – количественная мера взаимодействия тел. Сила – векторная величина и измеряется в ньютонах (Н). Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил.
1) Дано: Мг = 400 т = 400000 кг. Осадка h = 40 см = 0,4 м. Плотность воды р = 1000 кг/м³ S -? После загрузки на судно, со стороны воды, стала действовать дополнительная выталкивающая сила. Поскольку выталкивающая сила равна весу вытесненной воды, то вес дополнительно вытесненной воды из-за загрузки судна, будет равняться весу груза. Вес вытесненной воды Fв = mв*g. Масса вытесненной воды mв = Vв*р. Vв = h*S. Тогда Fв = р*h*S*g. С другой стороны, как было сказано выше, этот вес воды должен равняться весу груза. Т.е. Fв = Fг = Мг*g. Таким образом р*h*S*g = Мг*g. Отсюда S = Мг/ р*h = 400000/1000*0,4 = 1000 м² 2) Дано: Vг = 500 = 0,05 м; F0 = 28 H. рк =800 кг/м³ F1 - ? Сначала надо узнать погрузится ли груз в керосин полностью или будет плавать на поверхности. Для этого надо узнать плотность (рг) вещества груза. рг = mг/Vг. Масса груза mг = F0/g. Тогда рг = F0/g*Vг = 28/(10*0,05) = 56 кг/м³. Как видим плотность вещества груза много меньше плотности керосина. Значит, груз будет плавать на поверхности керосина, немного погрузив в него некоторую часть своего объема. Эта часть объема груза вытеснит некоторый объем керосина. В результате со стороны керосина на груз будет действовать выталкивающая сила. Т.к. груз плавает на поверхности керосина, то величина выталкивающей силы будет равна весу груза. Эти силы будут действовать по вертикали и будут направлены в противоположные стороны. Вес- вниз, выталкивающая сила - вверх. Т.к. по вертикали груз не перемещаться, значит, сумма этих сил равна нулю И динамометр должен показать 0. Но допускаю, что в условии допущена ошибка. И данные должны быть такими, что бы рг стало больше рк. Тогда груз утонет в керосине. В этом случае на груз будет действовать выталкивающая сила Fв= Vг*pк*g. И тогда динамометр покажет разницу F0 – Fв. 3) Дано: Vш = 100 м³; mоб = 10 кг; р возд = 1,293 кг/м³; рвод = 0,08988 кг/м³; М груза -? На шар со стороны воздуха действует выталкивающая сила Fвыт = р возд * Vш*g. Эта сила будет направлена вверх. Вниз будут действовать: вес водорода, вес оболочки шара и вес груза, который надо поднять этим шаром. Т.е.F = Fвод. + Fоб. + F груза = g(mвод.+ mоб. + М груза). Масса водорода в шаре m вод. = Vш*pвод. Тогда F = g*(Vш*pвод + mоб. + М груза). Таким образом, Fвыт = F. Т.е. р возд * Vш*g = g*(Vш*pвод + mоб. + М груза). Или р возд * Vш = Vш*pвод + mоб. + М груза. Отсюда М груза. = р возд * Vш - Vш*pвод - mоб = 100*(1,293 - 0,08988) – 10 = 120,312 – 10 = 110,312 кг.
Первый закон Ньютона — всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит её изменить это состояние.
Первый закон Ньютона — закон инерции (Галилей вывел закон инерции)
Закон инерции: Если на тело нет внешних воздействий, то данное тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно Земли.
Инерциальная система отсчёта (ИСО) – система, которая либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно относительно какой-то другой инерциальной системы. Т.е. система отсчета, в которой выполняется 1-й закон Ньютона.
Масса тела – количественная мера его инертности. В СИ она измеряется в килограммах.
Сила – количественная мера взаимодействия тел. Сила – векторная величина и измеряется в ньютонах (Н). Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил.
Объяснение:
S -?
После загрузки на судно, со стороны воды, стала действовать дополнительная выталкивающая сила. Поскольку выталкивающая сила равна весу вытесненной воды, то вес дополнительно вытесненной воды из-за загрузки судна, будет равняться весу груза. Вес вытесненной воды Fв = mв*g. Масса вытесненной воды mв = Vв*р. Vв = h*S. Тогда Fв = р*h*S*g. С другой стороны, как было сказано выше, этот вес воды должен равняться весу груза. Т.е. Fв = Fг = Мг*g. Таким образом р*h*S*g = Мг*g. Отсюда S = Мг/ р*h = 400000/1000*0,4 = 1000 м²
2) Дано: Vг = 500 = 0,05 м; F0 = 28 H. рк =800 кг/м³
F1 - ?
Сначала надо узнать погрузится ли груз в керосин полностью или будет плавать на поверхности. Для этого надо узнать плотность (рг) вещества груза. рг = mг/Vг. Масса груза mг = F0/g. Тогда рг = F0/g*Vг = 28/(10*0,05) = 56 кг/м³. Как видим плотность вещества груза много меньше плотности керосина. Значит, груз будет плавать на поверхности керосина, немного погрузив в него некоторую часть своего объема. Эта часть объема груза вытеснит некоторый объем керосина. В результате со стороны керосина на груз будет действовать выталкивающая сила. Т.к. груз плавает на поверхности керосина, то величина выталкивающей силы будет равна весу груза. Эти силы будут действовать по вертикали и будут направлены в противоположные стороны. Вес- вниз, выталкивающая сила - вверх. Т.к. по вертикали груз не перемещаться, значит, сумма этих сил равна нулю И динамометр должен показать 0. Но допускаю, что в условии допущена ошибка. И данные должны быть такими, что бы рг стало больше рк. Тогда груз утонет в керосине. В этом случае на груз будет действовать выталкивающая сила Fв= Vг*pк*g. И тогда динамометр покажет разницу F0 – Fв.
3) Дано: Vш = 100 м³; mоб = 10 кг; р возд = 1,293 кг/м³; рвод = 0,08988 кг/м³;
М груза -?
На шар со стороны воздуха действует выталкивающая сила Fвыт = р возд * Vш*g. Эта сила будет направлена вверх. Вниз будут действовать: вес водорода, вес оболочки шара и вес груза, который надо поднять этим шаром. Т.е.F = Fвод. + Fоб. + F груза = g(mвод.+ mоб. + М груза). Масса водорода в шаре m вод. = Vш*pвод. Тогда F = g*(Vш*pвод + mоб. + М груза). Таким образом, Fвыт = F. Т.е. р возд * Vш*g = g*(Vш*pвод + mоб. + М груза). Или р возд * Vш = Vш*pвод + mоб. + М груза. Отсюда М груза. = р возд * Vш - Vш*pвод - mоб = 100*(1,293 - 0,08988) – 10 = 120,312 – 10 = 110,312 кг.