Какие силы действуют на дно стакана от палочки, помещенной в гладкий и высокий цилиндрический стакан, если радиус

Для решения данной задачи, нам необходимо определить какие силы действуют на дно стакана от палочки.

Палочка, находящаяся в стакане, действует на дно стакана двумя силами: силой тяжести и силой давления.

1. Сила тяжести - это сила, с которой палочка притягивается Землей. Она определяется по формуле:

\[ F_{тяж} = m \cdot g \]

где \( m \) - масса палочки, \( g \) - ускорение свободного падения (принимаем \( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 \)).

Подставим в формулу известные значения:

\[ F_{тяж} = 0.025 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]

\[ F_{тяж} = 0.245 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила тяжести равна 0.245 Н.

2. Сила давления - это сила, с которой палочка давит на дно стакана. Она определяется по формуле:

\[ F_{давл} = P \cdot S \]

где \( P \) - давление, \( S \) - площадь поверхности, на которую действует давление.

Поскольку палочка является отрезком цилиндра, то площадь поверхности, на которую действует давление, равна площади основания палочки. Площадь основания цилиндра определяется по формуле:

\[ S = \pi \cdot r^2 \]

где \( r \) - радиус основания стакана.

Подставим известные значения:

\[ S = \pi \cdot (0.06 \, \text{м})^2 \]

\[ S = \pi \cdot 0.0036 \, \text{м}^2 \]

Таким образом, площадь основания палочки равна \( \pi \cdot 0.0036 \, \text{м}^2 \).

Подставим значение площади в формулу для силы давления:

\[ F_{давл} = P \cdot \pi \cdot 0.0036 \, \text{м}^2 \]

Пренебрегая трением, давление, создаваемое палочкой, равно атмосферному давлению. Атмосферное давление принимается равным около 100 000 Па.

\[ F_{давл} = 100 000 \, \text{Па} \cdot \pi \cdot 0.0036 \, \text{м}^2 \]

\[ F_{давл} \approx 113.1 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила давления, создаваемая палочкой на дно стакана, примерно равна 113.1 Н.

Итак, на дно стакана от палочки действуют две силы: сила тяжести, равная 0.245 Н, и сила давления, равная 113.1 Н.