Решение задач из Савченко О.Я.

Условие:

\(4.1.4.\) В трубе находится поршень, продольное сечение которого показано на рисунке. Давление жидкости с обеих сторон поршня одинаково. Находится ли поршень в равновесии?


Решение:

1. Давление в трубе одинаково, а площади по- верхностей поршня, соприкасающихся с водой ные, тогда из уравнения $р = F/S$, как бы следует, что поршень должен двигаться. Однако это не так. Проанализируем уравнение второго закона Ньютона

$\sum_{i=1}^{i=n} \vec{F}_i=\frac{d(m \vec{v})}{d t}$


2. Поршень. расположенный в трубе. обладает одной степенью свободы, поэтому достаточно проанализировать только проекцию уравнения $(1)$ на ось $х$

$\mathrm{F}_{\mathrm{x} 1}-\mathrm{F}_{\mathrm{x} 2}=\mathrm{d}\left(\mathrm{mv_{ \textrm {x } }}\right) / \mathrm{dt}$


векторы сил в данном случае перпендикулярны соответствующим поверхностям поршня, поэтому:

$\mathrm{F}_1 \cos \alpha-\mathrm{F}_2=0, \Rightarrow \sum_1^{\mathrm{n}} \overrightarrow{\mathrm{F}}_{\mathrm{k}}=0$


Ответ: Да.

↑ наверх