Невесомый стержень длинной 3м, находящийся в ящике с гладким дном и стенками, составляет угол 45 градусов с вертикалью (см. рисунок К стержню на расстоянии 1м от левого его конца подвешен на нити шар массой 3кг. Каков модуль горизантальной составляющей N силы упругости, действующей на нижний конец стержня со стороны ящика?

Объяснение:

L = 3 м

L₁ = 1 м

________

N - ?

Сделаем чертеж.

P = m·g = 3·10 = 30 Н

d₂ = AC = CB = L·cos 45° = 3·0,707 ≈ 2,12 м

d₁ = CB - L₁ = 2,12 - 1 = 1,12 м

По правилу моментов относительно точки B:

P·d₁ = Rₓ·d₂

Rₓ = P·d₁ / d₂ = 30·1,12 / 2,12 ≈ 16 Н

Но:

N = Rₓ

N = 16 Н

См. рис.

На разных уровнях столба жидкости давление разное, и скорость истечения жидкости из отверстий тоже разная, - чем ниже отверстие, тем больше давление воды:

                                   P = ρgh

Если же вместо трех отверстий на разном уровне сделать несколько отверстий по кругу на одном уровне, то скорость истечения жидкости из них будет одинаковая (разумеется, при равном диаметре отверстий)

Причем, таким свойством обладают только жидкости. У газов давление в любой точке замкнутого объема одинаково по всем направлениям. См. рис. 2.

Давайте рассмотрим прямоугольный аквариум и вычислим давления воды на дно аквариума

Пусть: высота уровня воды h ; площадь дна аквариума S ; давление столба воды р ; плотность воды р'

мы знаем то что р = F \ S , в свою очередь F = mg , значит р = mg \ S , но m = p'V , тогда р = p'Vg \ S , однако V = Sh , поэтому h = V \ S , из этого можно сделать вывод что гидростатическое давление можно найти по формуле р = p'gh ( как видно из формулы гидростатическое давление не зависит от площади соприкосновение жидкости и тела поэтому давление во всех направлениях действующих на тело одинаковое ( если g и р' = const , тогда гидростатическое давление будет зависеть только от высоты столба жидкости ))

чтобы доказать на опытах что давление внутри жидкости на разных уровнях разное достаточно сделать пару отверстий в пластиковой бутылке на разных высотах ( мы увидим то что чем выше находится отверстие в бутылке , тем меньше давление внутри жидкости , чем ниже тем больше давление соответственно на одном и том же уровне давление внутри жидкости будет одинаковым ( в соответствии с законом Паскаля ))