Юный техник 1965-01, страница 65

действующая справа. С другой стороны, сила тяготения между воздухом в пузырьке и шарикам больше силы притяжения между воздухом и выделенным пунктиром объемом воды (объем «а»). Так как масса воздуха в пузырьке мала, то решающим оказывается действие первого фактора. Пузырек будет отталкиваться от шарнка.

Вычислим силу отталкивания путем следующих рассуждений. В однородной среде (вода) имеется сфера с почти полным отсутствием массы (пузырек) н сфера с избыточной массой (шарик). Формально это можно рассматривать как наличие отрицательной и положительной масс.

Сила взаимодействия между сферами в жидкости равна силе взаимодействия в пустоте отрицательной массы, равной массе воды в объеме пузырька, и положительной массы, равной массе железного шарика, превышающей массу воды в том же объеме. Следовательно,

mi(m₂ —nil)

г -—t-

' R2

Здесь mi — масса воды в сфере радиуса г, Шг — масса железного шарика.

Подумайте, каким образом будут взаимодействовать два пузырька воздуха в воде?

4. Широко известна задача о сопротивлении проволочного куба. Рассмотрим другую задачу с «кубом», которая формулируется следующим образом.

Из проволоки сделан куб, в каждое ребро которого включено по одному конденсатору емкости С.

Найти емкость получившейся батареи конденсаторов, если эта батарея включается в цепь «входным» и «выходным» проводниками, присоединенными к противоположным вершинам куба.

Решение. Пусть батарея конденсаторов заряжена. Тогда обкладки трех конденсаторов, противоположные пластины которых соединены в одной точке — с «входным» проводником, будут иметь одинаковый потенциал. Их можно соединить между собой. То же самое можно проделать с обкладками симметрично включенных конденсаторов, которые соединяются с «выходным» проводником. Таким образом, получим эквивалентную схему, состоящую из трех последовательно включенных групп конденсаторов. Конденсаторы в каждой группе соединены параллельно. В первой группе их три, в средней — шесть, а в третьей — так же, как н в первой, три. Общая емкость батареи Со найдется из формулы.

± = -L ₊ J_ ₊ _L.

С₀ ЗС 6С зс

Отсюда: С₀=1,2С.

Мы нарочно не дали чертежа эквивалентной схемы, чтобы вы могли сами его нарисовать.

Подумайте, можно ли предложить другой способ решения?

Зададим два вопроса по оптике.

5. Почему тень от йог и а земле резко очерчена, а тень от головы более расплывчата? При каких условиях тень всюду будет одинаково отчетлива?

6. Два человека: дальнозоркий и близорукий, надев свои очки, видят так же, как человек с нормальным зрением.

Однажды они случайно поменялись очками. Надев очки близорукого, дальнозоркий обнаружил, что он может отчетливо видеть только бесконечно удаленные предметы.

На каком наименьшем расстоянии 1 сможет читать мелкий шрифт близорукий в очках дальнозоркого?

Эти несколько задач мы взяли из «Сборника задач по элементарной физике». Всего их там 816. Сборник составлен преподавателями физического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова Б. Б. Буховцевым, В. Д. Кривчеиковым, Г. Я. Мякишевым и В. П. Шальновым. Новый задачник выпущен издательством «Наука».

Ю. РОМЛНОВСНИЙ, старший научный сотруднин физичесного факультета МГУ

63