69. Вычислите давление столба воды высотой в 1 метр в Паскалях.

Статическое давление представляет собой давление газа, находящегося в трубопроводе. Оно характеризует потенциальную энергию потока и действует с одинаковой силой во все стороны.

Статические давления в поперечных сечениях трубки переменного сечения определяются по высоте столба жидкости в манометрических трубках (4), отсчитываемых от оси трубки переменного сечения (2):

р_i=gh _i,

где индекс i = 1, 2, 3 соответствует номерам поперечных сечений,  =1000 кг/м³ – плотность воды,

g=9.804 м/с² – ускорение свободного падения. Если значение h_i подставим в метрах, то давление получим в Паскалях.

р_i=gh _i,

р= 1000кг/м3*9,8м/с2*1м=9800кг/м*с2=9800Па

70. Какие законы сохранения использованы в лабораторной работе №10 ?

В данной работе используя законы сохранения энергии и момента импульса, можно определить скорость полета тела (снаряда) на установке с крутильно- баллистическим маятником.

Горизонтально летящее тело массы m попадает в мишень и застревает в ней. В результате удара маятник поворачивается вокруг своей оси на угол ₀. Кинетическая энергия маятника с телом по мере закручивания нити маятника переходит в потенциальную энергию упругой деформации нити подвеса. Затем начинается обратный процесс перехода потенциальной энергии в кинетическую и т.д. Маятник совершает гармонические колебания, период Т которых значительно больше времени торможения пули в мишени:

Тt . (10.1)

При условии (10.1) выполняется закон сохранения момента импульса, который в проекции на ось вращения маятника записывается для системы маятник – тело в виде:

mr =(I+I^’)₀ , (10.2)

где m – масса тела,

– скорость тела перед соударением,

r – расстояние от линии полёта тела до оси вращения маятника (прицельное расстояние),

I – момент инерции маятника,

I^’ – момент инерции тела относительно оси маятника,

₀ – угловая скорость вращения маятника непосредственно после соударения тела с мишенью.

В нашей установке I >> I^’, поэтому формула (10.2) упрощается:

mr =I₀ . (10.3)

Пренебрегая потерями на трение в установке, закон сохранения механической энергии маятника, после попадания в него снаряда, можно записать в виде:

, (10.4)

где – кинетическая энергия маятника сразу после соударения,

- потенциальная энергия упругой деформации в момент максимального угла поворота маятника,

k - модуль кручения нити,

₀ - максимальный угол поворота маятника.