Магдебургские полушария разъединились, когда их тянули с силой около 6280 Н. Чему равно давление воздуха, оставшегося в них после откачки до разъединения, если диаметр полушарий равен 20 см? Атмосферное давление 101 кПа.

Решение:

Дано:

• F = 6280 H
• d = 20 см = 0.2 м
• \(p_{атм} = 101 \text{ кПа} = 101000 \text{ Па}\)

Найти: \(p_{внутр}\)

Решение:

Площадь полушария:

\[S = \pi r^2 = \pi \cdot (0.1)^2 = 0.0314 \text{ м}^2\]

Разница давлений:

\[\Delta p = \frac{F}{S} = \frac{6280}{0.0314} = 200000 \text{ Па} = 200 \text{ кПа}\]

Давление воздуха внутри полушарий:

\[p_{внутр} = p_{атм} - \Delta p = 101000 - 200000 = -99000 \text{ Па} = -99 \text{ кПа}\]

Так как давление не может быть отрицательным, значит внутри полушарий вакуум.

Ответ: -99 кПа