Для решения этой задачи нам понадобится закон сохранения импульса.
Изначально, огнетушитель находится в покое, его масса равна 4 кг. За секунду он выбрасывает 600 г пены со скоростью 50 м/с. Чтобы огнетушитель оставался в покое, суммарный импульс системы должен быть равен нулю.
Импульс (p) вычисляется как произведение массы на скорость:
p = масса * скорость
Поэтому импульс выброшенной пены (p_пена) равен:
p_пена = 0.6 кг * 50 м/с = 30 кг*м/с
Суммарный импульс системы равен нулю, поэтому импульс огнетушителя должен быть равен импульсу выброшенной пены, но с противоположным знаком:
p_огнетушителя = -p_пена = -30 кг*м/с
Теперь мы можем найти силу, которую нужно приложить к огнетушителю. Сила (F) связана с импульсом (p) и временем действия силы (t) следующим образом:
F = p / t
Пусть время действия силы (t) равно 1 секунде (так как пена выбрасывается за 1 секунду).
Тогда, сила (F) равна:
F = (-30 кг*м/с) / (1 с) = -30 Н
Ответ: Чтобы огнетушитель оставался в покое, нужно приложить силу равную 30 Н противоположную по направлению импульсу выброшенной пены.
