Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в пластиковую бутылку, заполненную водой и крепко закрытую, то бутылка разорвётся.

Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в пластиковую бутылку, заполненную водой и крепко закрытую, то бутылка разорвётся. Действие какого физического закона иллюстрирует этот пример?

Данный пример иллюстрирует применение закона сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что в изолированной системе сумма импульсов всех её частей остается постоянной.

Когда выстрел происходит, пороховые газы, выделяющиеся из ствола винтовки, создают очень высокое давление внутри винтовки. Пуля, получившая импульс от выстрела, вылетает со значительной скоростью.

Когда пуля попадает в пластиковую бутылку, заполненную водой и крепко закрытую, она передает свой импульс на жидкость внутри бутылки. Жидкость начинает двигаться с большой скоростью в направлении, противоположном движению пули.

В этот момент закон сохранения импульса вступает в действие. Поскольку система (пуля + жидкость) изолирована, сумма импульсов пули и жидкости должна оставаться постоянной. Чтобы удовлетворить этот закон, пуля передает свой импульс жидкости, а жидкость начинает двигаться с большой скоростью внутри бутылки.

Благодаря этому резкому движению жидкости внутри бутылки возникают большие давление и напряжение на стенки бутылки, что может привести к её разрыву или треску.

Таким образом, применение закона сохранения импульса объясняет, почему пластиковая бутылка, заполненная водой и крепко закрытая, может разорваться при выстреле из мелкокалиберной винтовки.