Механика

Задание №3. Физические Явления

№2. Задание 3

ID: 00029749

Выберите правильный ответ. В 1750 г. Я. Сегнер выдвинул идею водяного двигателя. Вода поступала сверху в сосуд, внизу которого располагались трубки с загнутыми в одну сторону концами. Вода, вытекая через них, приводила во вращение колесо (см. рисунок). Что лежит в основе вращения колеса? 1) свободное падение струи воды 2) сила жидкого трения 3) принцип реактивного движения 4) сохранение кинетической энергии струи

Рисунок к заданию 3 ОГЭ по физике — Механика

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Колесо Сегнера — устройство с трубками, из которых вода вытекает в одну сторону, а само колесо при этом вращается в противоположную. Это работает по тому же принципу, что и движение ракеты или отдача при выстреле.

Рассуждаем

Вода поступает в сосуд практически без момента импульса относительно оси, а затем через изогнутые трубки выбрасывается в одну сторону с некоторой скоростью — то есть приобретает импульс в этом направлении. По закону сохранения импульса (момента импульса) колесо с трубками получает равный по модулю противоположный импульс и начинает вращаться в обратную сторону.

Свободное падение струи (вариант 1) само по себе не создаёт вращения — тут важно именно боковое, а не вертикальное движение воды из-за загнутых концов трубок. Сила жидкого трения (2) и сохранение кинетической энергии струи (4) не объясняют, почему колесо начинает вращаться именно в сторону, противоположную вытекающей струе. Верное объяснение — принцип реактивного движения, вариант 3.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)