Вопрос школьника
С какой силой при нормальных условиях воздух сжимает «магдебургские полушария», из которых выкачан воздух, если площадь их поверхности составляет 1500 см2? Считать, что «магдебургские полушария» имеют форму плоских тарелок.
Ответ от учителя
«Магдебургские полушария» — это устройство, состоящее из двух полушарий, которые соединяются вакуумным уплотнением. При выкачивании воздуха изнутри полушарий, внешний атмосферный воздух начинает сжимать полушария, создавая силу, которая держит их вместе.
Для расчета этой силы необходимо знать давление воздуха на поверхности полушарий. При нормальных условиях (температура 20°C, атмосферное давление 101325 Па) давление воздуха составляет около 101325 Па.
Площадь поверхности полушарий составляет 1500 см2, что равно 0,15 м2. Таким образом, сила, с которой воздух сжимает полушария, может быть рассчитана по формуле:
F = P * S
где F — сила, P — давление, S — площадь поверхности.
Подставляя значения, получаем:
F = 101325 Па * 0,15 м2 = 15198,75 Н
Таким образом, при нормальных условиях воздух сжимает «магдебургские полушария» с силой около 15,2 кН.
