ЯсноПонятно24

Для того чтобы извлечь пробку из бутылки без нагревания, необходимо преодолеть силу трения между пробкой и стенками бутылки.

Сила трения равна произведению коэффициента трения между пробкой и стенками бутылки на нормальную реакцию опоры. Так как бутылка находится в горизонтальном положении, нормальная реакция опоры равна весу пробки, то есть m*g, где m - масса пробки, g - ускорение свободного падения.

Для определения коэффициента трения между пробкой и стенками бутылки воспользуемся уравнением Ньютона для трения: F = μ*N, где F - сила трения, μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция опоры.

Так как давление воздуха в бутылке равно атмосферному, то сила, действующая на пробку со стороны воздуха, равна нулю. Следовательно, сила трения равна силе, которую нужно приложить к пробке, чтобы извлечь ее из бутылки.

Таким образом, сила, которую нужно приложить к пробке, равна μmg, где μ - коэффициент трения между пробкой и стенками бутылки, m - масса пробки, g - ускорение свободного падения.

Осталось найти коэффициент трения μ. Для этого воспользуемся формулой для силы трения: F = μN. Так как N = mg, то F = μmg. Подставляем известные значения: F = 12 Дж = 12 Нм, m = 30 г = 0,03 кг, g = 9,8 м/с^2. Получаем μ = F/(mg) = 12/(0,03*9,8) ≈ 38,78.

Итак, сила, которую нужно приложить к пробке, чтобы извлечь ее из бутылки без нагревания, равна μmg = 38,780,039,8 ≈ 11,38 Н.