Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.
Статика
Момент силы относительно какой-то точки — это произведение силы на плечо этой силы.
M = F ∙ L, где
M ― момент силы [H∙м]
F ― сила [H]
L ― плечо силы [м]
Плечо силы ― это кратчайшее расстояние (перпендикуляр) от точки, относительно которой определяется момент, до вектора силы.
Если такой перпендикуляр невозможно провести, через силу проводится линия действия силы – прямая, совпадающая с вектором силы, цель которой – удлинить вектор, чтобы к нему можно было провести перпендикуляр от точки вращения.
Условие равновесия
Для того, чтобы система находилась в равновесии, должна равняться нулю векторная сумма всех сил и алгебраическая сумма моментов этих сил.
\(\sum_{}^{}\overrightarrow{F} = 0\);
\(\sum_{}^{}М = 0\).
Иными словами, сумма моментов, вращающих по часовой стрелке, должна равняться сумме моментов, вращающих против часовой стрелки.
Стоит помнить, что, если сам рычаг (то есть вращающийся элемент) имеет массу, он имеет и момент своей силы тяжести, которая направлена их его центра тяжести. Центр тяжести всех рычагов на экзамене совпадает с геометрическим центром рычага.
Гидростатика
Давление — физическая величина, равная силе, действующей на поверхность, делённой на площадь этой поверхности.
\(p = \frac{F}{S}\), где
р ― давление [Па]
F ― сила [H]
S ― площадь [м2]
Закон Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.
Давление столба жидкости на дно сосуда:
\(P = \rho gh\), где
Р — давление столба жидкости на дно [Па],
ρ — плотность жидкости [кг/м3],
g — ускорение свободного падения [м/с2]
h — высота столба жидкости [м].
Аналогичным образом можно найти среднее давление столба жидкости на стенку сосуда: \(P = \frac{\text{ρgh}}{2}\)
Принцип сообщающихся сосудов:
Если сосуды с одинаковой жидкостью соединены, уровни жидкости в них также одинаковы.
Если жидкость в сосудах разная, после соединения сосудов уровни жидкости в них перераспределятся так, чтобы давление в каждом сосуде было одинаково.
Принцип гидравлической машины (пресса):
Объем, вытесненный из одного колена машины, полностью переходит в другое колено:
\(S_{1}h_{1} = S_{2}h_{2}\), где
S1 — площадь малого поршня [м2],
h1 — ход малого поршня [м],
S2 — площадь большого поршня [м2],
H2 — ход большого поршня [м].
Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила F = ρgV, где
F ― сила Архимеда [H]
ρ — плотность жидкости или газа [кг/м3]
g — ускорение свободного падения [м/с2]
V — объём погружённой части тела [м3]