Задание 1, страница 48 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 1

Определите давление в сосуде по показанию водяного манометра (рис. 49), цена деления линейки равна 1 мм.

Рис. 49. Измерение давления жидкостным манометром

Задание 1

Дано:

Манометр водяной (жидкость - вода)
Плотность воды $ \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 $
Цена деления линейки $ C = 1 \, \text{мм} $
Ускорение свободного падения $ g \approx 10 \, \text{Н/кг} $

Перевод в систему СИ:
Из рисунка определяем разность уровней воды в манометре. Уровень в левом колене на 4 деления ниже центральной отметки, а в правом — на 4 деления выше. Общая разность высот составляет $ 4+4=8 $ делений. $ \Delta h = 8 \cdot C = 8 \cdot 1 \, \text{мм} = 8 \, \text{мм} = 0.008 \, \text{м} $.

Найти:

Давление в сосуде (избыточное) $ p $ — ?

Решение:

Жидкостный манометр измеряет избыточное давление, то есть разницу между давлением в сосуде и атмосферным давлением. Это давление создается столбом жидкости (воды) высотой $ \Delta h $.
Избыточное давление рассчитывается по формуле гидростатического давления:
$ p = \rho \cdot g \cdot \Delta h $
где $ \rho $ — плотность воды, $ g $ — ускорение свободного падения, $ \Delta h $ — разность высот столбов воды в коленах манометра.
Подставим числовые значения в формулу:
$ p = 1000 \, \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \, \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0.008 \, \text{м} = 80 \, \text{Па} $

Ответ: 80 Па.