Под действием какой силы пружина, имеющая жесткость 10 кн/м, сожмется на 2 см?

дано:

fел. = 156 мн = 0,156 н

v = 0,4 см³ = 0,4 · 10–6 м³

ρ = 12 г/см³   = 12 000 кг/м³

fпр. — ?

если шарик неподвижная, можно считать, что силы, действующие на нее, скомпенсированы, то есть:

                                  f ел. = f пр. + f тяж.,

где f тяж. = mg; m = ρv.

итак, f пр. = fел. - ρvg.

                  кг · м³ · h

[f пр] = h = h

                      м³ · кг      

fпр. = 0,156 - 600 · 4 · 10-6 · 9,8 = 0,0032 (h) = 32 мн.

ответ: сила натяжения нити 32 мн.  

№1

Стаканы "прилипают" под действием атмосферного давления.

При горении расходуется (сжигается) кислород. Давление внутри стаканов делается меньше атмосферного. За счет этого стаканы трудно оторвать друг от друга.

Горящая бумага может привести к расколу стакана.

Лучше этот опыт провести иначе.

Налить в глубокую тарелку стакан воды. Взять пустой спичечный коробок. Сверху проделать небольшую дырку, в которую вставить пучок спичек. Положить плавать в тарелку с водой. Поджечь спички (хоть одну) и быстро накрыть банкой 800 мл или литровой. Кислород сгорит. Давление в банке уменьшится. Она втянет в себя воду. Тарелка станет сухой. Можно положить монетку на дно тарелки и дать задание: вынуть монетку из тарелки, не замочив руку.

Этот опыт можно провести самим и он безопасен. Банка не соприкасается с огнем и не расколется.

№2

Здесь есть хитрость. Лед в воде плавает. Поэтому его надо придавить. Я прижимала плотный снег маленьким дуршлачком (крошечный половник с дырочками) с длинной ручкой из набора для показа конвекции воды. Пробирку надо наклонить, чтобы пламя свечки нагревало только воду у поверхности. Вода быстро закипает, идет пар из пробирки, а снег (лед) не тает.

Это демонстрация плохой теплопроводности воды. Воду и воздух нагревают снизу. Она расширяется и всплывает, как более легкая. Идет конвекция. Нагревание жидкости ее струями, потоками. Тоже с нагреванием воздуха при батареи.

А при теплопроводности (передачи энергии от молекулы к молекуле) ни жидкости ни газы не нагревают. Можно, но это очень долгий процесс. Теплопроводность жидкостей и газов плохая. Поэтому кипящая в пробирке вода не приводит к таянию льда на ее дне.