Распознавание проявления физических явлений по их признакам · 62 задания
- Задание №3№3
Для насаживания топора на топорище (рукоятку топора) по топорищу резко ударяют молотком (см. рисунок). Какое явление используют в данном случае? 1) ко…
Явление инерции. Первый закон Ньютона
- Задание №3№3
На горлышко банки устанавливают бумажное кольцо, на которое кладут небольшой грузик. При помощи карандаша кольцо резко выбивают в сторону. При этом гр…
Явление инерции. Первый закон Ньютона
- Задание №3№3
Каким физическим явлением объясняется тот факт, что магнитная стрелка компаса ориентируется вблизи электромагнита? 1) электризация тел при соприкоснов…
Действие магнитного поля на проводник с током
- Задание №3№3
В промышленных и военных целях широко используется тепловидение, его камеры могут обнаружить источники теплового излучения и произвести изображение эт…
Электромагнитные волны
- Задание №3№3
Пакетик с чаем положили на дно стакана и залили тёплой водой. Через некоторое время вода вокруг пакетика окрасилась. Какое явление наблюдалось в этом…
Броуновское движение, диффузия
- Задание №3№3
В пустынях в безоблачную погоду ночью становится холодно, хотя днём воздух прогревается до высоких значений температуры. Если есть облака, то потери э…
Виды теплопередачи
- Задание №3№3
При строительстве железной дороги обязательно оставляют промежутки в стыках между рельсами, так как их длина в течение года изменяется. Какое физическ…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №3№3
Любителям порыбачить с помощью копья (остроги) важно учитывать, что видимое положение рыбы не соответствует её реальному положению. Какое физическое я…
Преломление света
- Задание №3№3
Возьмём деревянную линейку. Уравновесим её на краю стола так, чтобы при малейшем нажиме на свободный конец линейка падала. Если аккуратно расстелить и…
Давление
- Задание №3№3
Если груз, подвешенный на пружинном динамометре, отпустить вместе с динамометром, то можно заметить, что груз во время падения не растягивает пружину…
Свободное падение
- Задание №3№3
Высокая проникающая способность этого излучения послужила причиной его применения для исследования переломов костей и определения местоположения иноро…
Электромагнитные волны
- Задание №3№3
В сказке Л. Кэрролла «Алиса в Зазеркалье» сказано: «Стоило коню остановиться, как рыцарь тут же летел вперёд. А когда конь снова трогался с места, рыц…
Явление инерции. Первый закон Ньютона
В 1750 г. Я. Сегнер выдвинул идею водяного двигателя. Вода поступала сверху в сосуд, внизу которого располагались трубки с загнутыми в одну сторону концами. Вода, вытекая через них, приводила во вращение колесо (см. рисунок).
Что лежит в основе вращения колеса?
Правильный ответ
3
Пояснение
Решение.
Для того чтобы определить физический принцип работы «Сегнерова колеса», проанализируем процессы, происходящие в устройстве.
1. Физическое явление: На рисунке изображён сосуд с изогнутыми трубками. Когда вода вытекает из отверстий трубок, она приобретает определённую скорость и, следовательно, импульс в направлении вытекания. Согласно третьему закону Ньютона, силы взаимодействия между телами равны по модулю и противоположны по направлению. Это означает, что со стороны вытекающей струи воды на трубку действует сила, направленная в сторону, противоположную движению воды.
2. Закон сохранения импульса: Движение, возникающее при отделении от тела некоторой его части с определённой скоростью, называется реактивным движением. В данном случае «телом» является сосуд с трубками, а «отделяющейся частью» — струи воды. Суммарный импульс системы в горизонтальной плоскости изначально равен нулю. При выбросе воды в одну сторону, само устройство получает импульс в противоположную сторону, что и заставляет его вращаться.
3. Анализ вариантов:
— Свободное падение (вариант 1) обусловлено силой тяжести и направлено вертикально вниз, оно не объясняет вращение в горизонтальной плоскости.
— Жидкое трение (вариант 2), наоборот, препятствовало бы вращению.
— Сохранение кинетической энергии (вариант 4) является общим законом, но не описывает конкретный механизм возникновения движущей силы.
— Именно принцип реактивного движения (вариант 3) объясняет возникновение вращающего момента за счёт отдачи при истечении жидкости.
Таким образом, в основе работы водяного двигателя Сегнера лежит реактивный эффект.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ