Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
В какое время года (летом или поздней осенью) ветер одинаковой силы с большей вероятностью повалит лиственное дерево? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть физические факторы, влияющие на устойчивость дерева при воздействии ветра.
1. Парусность. Летом лиственные деревья покрыты густой листвой. Листья значительно увеличивают общую площадь поверхности кроны, на которую давит поток воздуха. В физике это явление называется увеличением парусности. Чем больше площадь поверхности, тем большая сила давления (сила ветра) действует на дерево при одной и той же скорости воздушного потока.
2. Момент силы. Сила ветра приложена к кроне дерева. Так как крона находится на значительной высоте от земли, создаётся большой рычаг. Согласно правилу моментов, вращающий момент силы M=F⋅l, где F — сила давления ветра, а l — плечо силы (расстояние от корней до центра кроны). Летом, из-за наличия листвы, сила F значительно больше, а значит, и опрокидывающий момент, стремящийся повалить дерево, будет максимальным.
3. Состояние почвы. Поздней осенью почва часто подмерзает. Замёрзший грунт гораздо крепче удерживает корни дерева, чем мягкая и влажная почва летом. Это дополнительно снижает вероятность падения дерева осенью по сравнению с летним периодом.
4. Вывод. Поздней осенью лиственные деревья сбрасывают листву, их парусность резко уменьшается, и ветер свободно проходит сквозь ветви, не создавая критического давления. Летом же густая крона работает как огромный парус, принимая на себя всю энергию ветра.
Ответ: Ветер с большей вероятностью повалит лиственное дерево летом, так как наличие листвы значительно увеличивает площадь поверхности кроны (парусность), что приводит к возникновению большей силы давления и большего опрокидывающего момента.
Источник: ФИПИ