Номер 2, страница 24 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Взаимодействие тел. Самостоятельные работы. СР-20. Взаимодействие тел. Вариант 1 - номер 2, страница 24.

Условие.

2. При вытекании воды из трубочек сосуд вращается (рис. 24). Почему?

Рис. 24

Решение.

Вращение сосуда, показанного на рисунке 24, является примером реактивного движения и объясняется третьим законом Ньютона. Когда вода вытекает из изогнутых трубочек, она выбрасывается с некоторой скоростью. Согласно третьему закону Ньютона (закону действия и противодействия), на всякое действие есть равное по величине и противоположное по направлению противодействие. В данном случае, «действие» — это сила, с которой сосуд выталкивает воду. «Противодействие» — это сила, с которой вытекающая вода действует на стенки трубочек сосуда. Эту силу называют силой реакции или реактивной силой.

Реактивная сила направлена в сторону, противоположную направлению вытекающих струй. Поскольку трубочки изогнуты и расположены на некотором расстоянии от оси вращения, эти силы создают вращающий момент (крутящий момент). Именно этот вращающий момент и заставляет сосуд вращаться. Направление вращения сосуда противоположно направлению, в котором вытекает вода. Такое устройство известно как сегнерово колесо и является простейшей моделью реактивной турбины. Похожий принцип используется в работе ракетных двигателей.

Ответ: Сосуд вращается в результате реактивного действия вытекающей из трубочек воды. Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой вода выталкивается из сосуда, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой вода действует на сосуд. Эта реактивная сила создает вращающий момент, который и приводит сосуд в движение в сторону, противоположную направлению струй.