Моме́нт си́лы (синонимы: кру́тящий момент, враща́тельный момент, вертя́щий момент, враща́ющий момент) — векторная физическая величина, равная векторному произведению радиус-вектора, проведённого от оси вращения к точке приложения силы и вектора этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело.
Понятия «вращающий» и «крутящий» моменты в общем случае не тождественны, так как в технике понятие «вращающий» момент рассматривается как внешнее усилие, прикладываемое к объекту, а «крутящий» — внутреннее усилие, возникающее в объекте под действием приложенных нагрузок (этим понятием оперируют в сопротивлении материалов).
Объяснение:
Будем рассматривать процесс со стороны воздуха, находящегося в трубке. Сразу отметим, что этот процесс можно считать изотермическим.
Найдем давление воздуха в трубке в первом случае. К атмосферному давлению добавляется давление столба ртути (этот столб пытается как бы стечь вниз, тем самым он сдавливает воздух). То есть давление воздуха в первом случае:
, где
- высота столба ртути. Во втором же случае наоборот - столбец старается выйти наружу, тем самым ослабляя давление на воздух, поэтому
, где
- новая высота столба ртути. В первом случае воздух занимал объем
, где
- площадь поперечного сечения трубки, а
- длина трубки. Для второго случая:
;
Было отмечено, что процесс можно считать изотермическим. Поэтому справедливо соотношение:
; Подставляя наши результаты, получаем:
; Раскрыв скобки, приходим к квадратному уравнению:
; Давление
- можно считать в миллиметрах ртутного столба. Поэтому удобно домножить уравнение на
:
; Теперь все можно заменить на миллиметры ртутного столба:
; Решая, получаем высоту
, равную приблизительно
метров или
см.
ответ:
см