Найдите информацию о «Магдебургских полушариях», используя Интернет. Чему была равна сила, с которой атмосферное давление действовало на каждое из полушарий, если их диаметр 35 см? Для упрощения расчётов замените полушария закрытыми с одной стороны цилиндрами такого же радиуса.
Магдебургские полушария − эксперимент немецкого физика Отто фон Герике для демонстрации силы давления воздуха и изобретённого им воздушного насоса. В эксперименте использовались «два медных полушария около 14 дюймов (35,56 см) в диаметре, полые внутри и прижатые друг к другу», с уплотнением из специально сшитого и пропитанного смесью воска и скипидара кожаного кольца. Из собранной сферы выкачивался воздух, и полушария удерживались давлением внешней атмосферы.
Дано:
d = 35 см
g = 10 Н/кг
ρ = 8 900 кг/$м^{3}$
h = 17,5 см
Найти:
F = ?
СИ:
d = 35 * 0,01 м = 0,35 м
h = 17,5 * 0,01 м = 0,175 м
Решение:
F = pS = ρgh$\frac{πd^{2}}{4}$
F = 8 900 кг/$м^{3}$ * 10 Н/кг * 0,175 м * $\frac{π\;*\;(0,35\;м)^{2}}{4}$ = 1 497 Н
Ответ: сила равна 1 497 Н.
