3. Тонкий поршень масою М= 0,5 кг щільно входить в циліндр. Сила тертя між стінками циліндра та поршнем дорівнює 1,1Mg.
1). Знайдіть найменшу силу (її напрям та величину) яку слід
прикласти до поршня, щоб його рухати вгору (рис.3.1).
2). Яку роботу потрібно виконати, щоб перемістити
поршень вниз на відстань Н=0,5 м?
M
S
Рис.3.1
3). Яку найменшу роботу потрібно виконати, щоб поршнем підняти воду в циліндрі
на висоту Н = 0,5 м (рис.3.2)? Площа поршня S = 100 см², густина води Qo=1000 кг/м3,
атмосферний тиск ро=105 Па.

T=10*10^-3 Н. m=0,6*10^-3 кг. q1=11*10^-9 Кл. q2=-13*10^-9 Кл. r=?

Решение:
Шарик подвешен на нити, сверху на него действует сила натяжения нити, снизу - сила тяжести, а когда подносят отрицательно заряженный шарик - то и Кулоновская сила. (Т.к. разноименно заряженные тела притягиваются). Запишем второй закон Ньютона для данной системы:
При силе натяжения нити T она оборвется. Где F - Кулоновская сила, формула которой:
Где k - коэффициент Кулона равный k=9*10^9 Н*м^2/Кл^2. Заряды берем по модулю. Выражаем r: Считаем: r=√((9*10^9*11*10^-9*13*10^-9)/(10*10^-3*0,6*10^-3*10))=0,018 м. Либо r=18 мм. ответ: r=18 мм.

Изменения давления.
На земной поверхности на тело человека действует давление приблизительно в 1 кг/см2 (~0,1 МПа) . Чтобы водолаз смог выдерживать повышенное внешнее давление, важно создать ему рабочие условия, подобные в некотором отношении тем, в каких он пребывает на земле. Это достигается подачей дыхательной смеси под тем же давлением, что и давление в окружающей воде. При этом давление в теле водолаза и давление внешней среды оказываются равными.

Давление воды.
При погружении водолаза давление на него воды возрастает приблизительно на 0,1 МПа с каждым десятком метров глубины. К этому добавляется и атмосферное давление.