Trong thí nghiệm bán cầu Ma-đơ-bua năm 1654, hai nửa hình cầu bán kính r = 30 cm úp khít vào nhau, rồi hút hết không khí bên trong. Người ta có thể tính được áp lực lên nửa bán cầu bằng công thức: π.r2.(pa – p), trong đó r là bán kính quả cầu, pa là áp suất khí quyển bên ngoài, p là áp suất không khí bên trong quả cầu (vì không thể hút hết không khí để áp suất bên trong quả cầu bằng không), p ≪ pa. Hai đàn ngựa khoẻ đều nhau, mỗi đàn 8 con, gắng sức lắm mới kéo bật hai bán cầu ra. Cho áp suất khí quyển bằng pa = 1,013.105 Pa, p = 0,01pa. Lực mỗi con ngựa kéo là bao nhiêu?
A. 4350 N
B. 3126 N
C. 1895 N
D. 3544,4 N
Đáp án: D
Áp lực mà khí quyển tác dụng lên mỗi nữa hình cầu là:
F = π.r2.(pa – p) = 8.Fk (Fk là lực kéo của mỗi con ngựa)
⇒ Fk = π.r2.(pa – p) /8 = 3544,4 N