Какие силы будут действовать между полупараллелепипедами в опыте Герике, если они заменят полушария и имеют форму кубов

Yagnenok

19

Для решения данной задачи, нам нужно определить силы, действующие между полупараллелепипедами, которые заменяют полушария в опыте Герике.

Основная сила, действующая в этом опыте, это сила атмосферного давления. Атмосферное давление обусловлено весом колонки воздуха, расположенной над поверхностью Земли. В данной задаче говорится, что атмосферное давление равно 760 мм рт. ст.

Чтобы определить силу, которая будет действовать между полупараллелепипедами (как кубами с вырезанной гранью), мы можем использовать формулу для силы атмосферного давления:

\[ F = P \cdot A \]

где
\( F \) - сила атмосферного давления,
\( P \) - атмосферное давление,
\( A \) - площадь поверхности, с которой давление действует.

Теперь нам нужно найти площадь поверхности одного куба с вырезанной гранью. Поскольку форма куба с вырезанной гранью представляет собой полупараллелепипед, площадь поверхности можно определить следующим образом:

\[ A = 2 \cdot (a \cdot b + a \cdot h + b \cdot h) \]

где
\( a \) - длина стороны куба,
\( b \) - ширина стороны куба,
\( h \) - высота стороны куба.

Для куба с вырезанной гранью известно, что его сторона равна 0,5 м. Тогда подставляя эти значения в формулу, мы получаем площадь поверхности:

\[ A = 2 \cdot (0,5 \cdot 0,5 + 0,5 \cdot 0,5 + 0,5 \cdot 0,5) \]

Выполняем вычисления:

\[ A = 2 \cdot (0,25 + 0,25 + 0,25) \]
\[ A = 2 \cdot 0,75 \]
\[ A = 1,5 \]

Теперь, зная площадь поверхности куба с вырезанной гранью, мы можем найти силу атмосферного давления, действующую на каждый куб. Подставляем значение атмосферного давления (760 мм рт. ст.) и площадь поверхности (1,5) в формулу:

\[ F = 760 \cdot 1,5 \]

Выполняем вычисления:

\[ F = 1140 \]

Таким образом, сила, действующая между полупараллелепипедами (кубами с вырезанной гранью), будет равна 1140 Н (ньютон).