Автор Тема: выталкивающая сила в падающем сосуде  (Прочитано 4882 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

egresr

  • Гость
всем привет, вопрос такой возник.

имеется герметичный сосуд заполненный жидкостью. в нём, на горизонтальной оси вращения, закрепленно тело в форме горизонтально расположенного цилиндра.

левая часть цилиндра изготовлена из материалла плотность которого равна плотности жидкости (одним словом вес, вытесненной левой половиной цилиндра, жидкости равен весу этой половины).

правая половина цилиндра газовая камера.

при нормальных условиях, сосуд находится в состоянии покоя, цилиндр провернётся против часовой стрелки на оси вращения при этом газовая камера примет положение в верх.

как поведёт себя цилиндр, если сосуд находится в состоянии свободного падения?

надеюсь на подробное обьяснение.
спасибо.
« Последнее редактирование: 04 Января 2011, 02:05 от egresr »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Re: выталкивающая сила в падающем сосуде
« Ответ #1 : 04 Января 2011, 12:29 »
Откуда вы берете такие условия? Минут 5 сидел, пытался разобраться, что дано.

При нормальных условиях:
  • на левую часть цилиндра действуют сила тяжести и архимедова сила, равные между собой (т.к. плотность материала равна плотности жидкости) и приложены к одной точке. Поэтому вращающий момент сил равен нулю;
  • на правую часть цилиндра так же действуют сила тяжести и архимедова сила. Здесь архимедова сила больше силы тяжести и (т.к. плотность газа меньше плотности жидкости). Вращающий момент сил не равен нулю и вызывает вращение системы против часовой стрелки.
При свободном падении цилиндр вращаться не будет, т.к.:
  • Архимедова сила равна нулю (архимедова сила возникает из-за разницы веса столбца жидкости сверху и снизу тела, а вес тела при свободном падении равен нулю);
  • сила тяжести не равна нулю, но равен нулю вес тела (и частей тела), поэтому эта сила не будет вызывать вращение тела.

egresr

  • Гость
Re: выталкивающая сила в падающем сосуде
« Ответ #2 : 05 Января 2011, 01:26 »
спасибо за ответ.
значит ли это,

(При свободном падении цилиндр вращаться не будет, т.к.:
.......
•сила тяжести не равна нулю, но равен нулю вес тела (и частей тела), поэтому эта сила не будет вызывать вращение тела.)


что какую-бы массу не имела левая половина цилиндра (например значительно превышающую массу вытесненной жидкости), цилиндр останется неподвижным до достижения сосудом состояния покоя?

Ах да, эти условия из жизни, ну и я посредственный писатель.
Ваш форум кстати единственный на котором упоминается (объясняется) о выталкивающей силе жидкости и о давлении водяного столба в падающем сосуде. а информацию об этом я ищу уже давненько. ещё раз спасибо за быстрый и вразумительный ответ.
« Последнее редактирование: 05 Января 2011, 01:46 от egresr »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Re: выталкивающая сила в падающем сосуде
« Ответ #3 : 05 Января 2011, 07:17 »
значит ли это,
что какую-бы массу не имела левая половина цилиндра (например значительно превышающую массу вытесненной жидкости), цилиндр останется неподвижным до достижения сосудом состояния покоя?
Цилиндр будет неподвижным только если тело свободно падает, т.е. a = g. Это возможно, если действует одна сила - сила тяжести. Это идеальный случай и на практике его осуществить не возможно (например, всегда будет действовать сила трения).
При движении с другими ускорениями цилиндр будет вращаться.

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24