Квант
Смесь

Несколько вопросов по астрономии

Михайленко Н. Н.

42

и угол β отклонения стрелки галванометра равен

β=kq=kCrR+r=arR+r.\beta = kq = kC \frac{r}{R+r} = a \frac{r}{R+r}.

Ф581. Перед зеркалом стоит человек, закрыв один глаз. Изображение закрытою глаза в зеркале он закрывает, наклевая на зеркало кусочек бумаги. Что увидит человек, если он открыт закрытый глаз и закроет открытый?

На рисунке красными линяями показан ход лучей, индших от левого глаза в правый, а синими линями — от правого глаза в левый. Благодаря этим лучам изображен одного глаза видно другим глазом. Так как глаза расположены симметрично, ясно, что при наклевании на участок A зеркала бумажки человек всегда будет видеть бумажку на месте изображения своего закрытоого глаза.

Ф582. Тело плавает в воде так, что 2/3 его объема поруженны в воду. Какая часть объема тела будет находиться под водой, если сосуд с водой перемешать с ускорением a⃗\vec{a} в вертикальном направлении?

На тело действуют две силы: сила тяжестки Mg⃗M\vec{g} (M — масса тела) и сила F⃗\vec{F}, которая представляет собой равноведную всех сил давления жидкости, действующих на маленькие участки поверхности тела (рис. 1). Согласно второму закону Ньютона

F⃗+Mg⃗=Ma⃗.\vec{F} + M\vec{g} = M\vec{a}.

Для того чтобы найти F⃗\vec{F}, воспользуемся следующим примемом. Выделим в жидкости объем V1V_1, равный объему погруженной в жидкость части тела и имеющий форму погруженной части тела (рис. 2). На этот выделенный объем со стороны остальной жидкости действует точно такая же сила F⃗\vec{F}, как и на тело. И так как выделенный объем жидкости вместе с сосудом движется вверх с ускорением a⃗\vec{a}, то

F⃗+mg⃗=ma⃗,\vec{F} + m\vec{g} = m\vec{a},

где mm — масса выделенного объема жидкости. Поэтому

M(a⃗−g⃗)=m(a⃗−g⃗)⇒M=m.M(\vec{a} - \vec{g}) = m(\vec{a} - \vec{g}) \Rightarrow M = m.

Но M=ϱTVM = \varrho_T V, а m=ϱV1m = \varrho V_1, где VV — объем тела, ϱT\varrho_T — плотность тела и ϱ\varrho — плотность жидкости. Следовательно,

ϱTV=ϱV1.\varrho_T V = \varrho V_1.

Отсюда

V1V=ϱTϱ.\frac{V_1}{V} = \frac{\varrho_T}{\varrho}.

Это отношение, как мы видим, не зависит от ускорения a⃗\vec{a} сосуда и, следовательно, при любом ускорении одно и то же. Поэтому, с каким бы ускорением a⃗\vec{a} ни двигляс сосуд, объем погруженной части тела будет составлять 2/3 всего объема тела.

И. Словодецкий

Неколько вопросов по астрономии

  1. Есть ли такие места на Земле, где в течение всего года продолжительность дня равна продолжительности ночи?

  2. Существует ли на экваторе смена времени года?

  3. На какое время года приходится на экваторе смые жаркие дни?

  4. В день летнего солнеctория (22 июня) высота кульминца Солнца (наибольшая высота Солнца над горизонтом) в средних сельных широтах максимальная, в средних южных — минимальная. А на экваторе — промежуточная?

H. Михайленко