Номер 9, страница 15 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Взаимодействие тел. ТЗ-4. Инерция. Взаимодействие тел. Масса тела - номер 9, страница 15.

Условие.

9. При вытекании воды из трубочек (сопел) сосуд, подвешенный на нити, вращается (рис. 19). Почему?

Рис. 19

Решение.

Вращение сосуда, изображенного на рисунке, объясняется явлением реактивного движения, которое является следствием третьего закона Ньютона и закона сохранения импульса.

Когда вода вытекает из изогнутых трубочек, она приобретает определенную скорость и импульс. Согласно третьему закону Ньютона («действие равно противодействию»), вытекающая струя воды действует на сосуд с силой, равной по модулю и противоположной по направлению той силе, с которой сосуд выталкивает воду. Эту силу называют силой реактивной тяги.

Так как трубочки изогнуты, струи воды направлены по касательной к окружности, центром которой является ось подвеса. Следовательно, силы реактивной тяги, приложенные к сосуду, также направлены по касательной, но в противоположную сторону. Эти силы создают вращающий момент относительно оси подвеса. Именно этот вращающий момент и заставляет сосуд вращаться в сторону, противоположную направлению вытекающих струй.

Данное устройство является наглядной демонстрацией реактивного движения и известно как «сегнерово колесо» — один из первых примеров гидравлической турбины.

Ответ: Сосуд вращается из-за реактивного действия вытекающих струй воды. В соответствии с третьим законом Ньютона, вода, вытекая из сопел, действует на сосуд с силами, направленными в противоположную сторону. Поскольку сопла изогнуты, эти силы создают вращающий момент, который приводит сосуд во вращательное движение.