Все о давлении! — решение

Решение

Городская олимпиада (3-й этап) 2019 9 класс № 3

Часть 1. Сила давления на кривую стенку.

Газ изнутри не может сдвинуть сосуд, следовательно, суммарная сила давления, действующая на внутреннюю поверхность сосуда равна нулю (конечно, имеется в виду векторная сумма сил давления на все стенки сосуда). Сила давления на плоскую крышку равна

и направлена перпендикулярно плоскости крышки. Следовательно, сила давления на стенки направлена в противоположную сторону (но также перпендикулярно крышке). Ее модуль также определяется по формуле (2).

Часть 2. Натяжение воздушного шарика.

Пленка шарика находится в равновесии. Поэтому векторная сумма сил, действующих на любую часть пленки, равна нулю.

Рассмотрим верхнюю половину сферической пленки шарика (см. рис.). Разность сил давлений газ изнутри и наружного воздуха, направлена вертикально вверх и по модулю равна
$Д$
Эта сила уравновешивается силами натяжения пленки, действующими вдоль «экватора», которая равна
$Н$
Из равенства этих сил следует

Часть 3. Магдебургские полушария.

3.1

3.1 Сила, которую должны приложить к полушариям, по модулю равна силе атмосферного давления, действующую на одно полушарие.
Эта сила вычисляется по формуле, которую уже дважды использовали при решении этой задачи
$Н$