Задача #1063

В открытой пробирке, вращающейся в горизонтальной плоскости с угловой скоростью вокруг вертикальной оси, проходящей через край пробирки, находится столбик ртути длиной , центр которого отстоит от оси вращения на расстояние . До какой температуры надо нагреть пробирку, чтобы при увеличении угловой скорости в 4 раза столбик ртути не сместился? Начальная температура , а внешнее атмосферное давление .

Решение

Динамика неточечного тела?

«Но позвольте!», — воскликнут самые умные. «В школе нас учили только динамике точки, а про динамику продолговатых объектов речи не было!». Так и есть, мои внимательные друзья. В решении выше II закон Ньютона записан для продолговатого объекта. Но допустимо ли это? В самом деле, разные точки тела движутся по разным траекториям с разными ускорениями.

Покажем правомерность записи второго закона Ньютона для центра масс капельки.

Ответ

Сложность: 7/10

Источник: ФИПИ

Раздел: Тепловые явления

Подраздел: МКТ

Номер в ЕГЭ: 24