Номер 12, страница 47 - гдз по физике 7 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

V. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Выполняем тест - номер 12, страница 47.

Условие.

12. На рисунке изображена упрощённая схема водяного пистолета. Курок в нём играет роль поршня. При нажатии на курок из обоих отверстий начинает вытекать вода. Струя воды имеет:

1) одинаковый напор в обоих стволах

2) больший напор в нижнем стволе

3) больший напор в верхнем стволе

Решение.

Решение

Когда нажимается курок, поршень создает давление на воду. Согласно закону Паскаля, это давление передается одинаково во все точки внутри пистолета. Однако, помимо давления от поршня, на воду также действует гидростатическое давление, которое создается весом самой воды.

Гидростатическое давление зависит от высоты столба жидкости (глубины) и рассчитывается по формуле: $p_{гидро} = \rho \cdot g \cdot h$ , где $\rho$ — плотность воды, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — глубина.

Полное давление (напор) у выходного отверстия складывается из давления, создаваемого поршнем ($p_{поршня}$), и гидростатического давления: $p_{полное} = p_{поршня} + p_{гидро}$

Нижнее отверстие (ствол) находится на большей глубине, чем верхнее. Обозначим глубину верхнего ствола как $h_1$, а нижнего — как $h_2$. Так как $h_2 > h_1$, то и гидростатическое давление у нижнего ствола будет больше, чем у верхнего ($p_{гидро2} > p_{гидро1}$).

Следовательно, полное давление у нижнего ствола ($p_{полное2} = p_{поршня} + \rho g h_2$) будет больше, чем полное давление у верхнего ствола ($p_{полное1} = p_{поршня} + \rho g h_1$). Это означает, что напор воды в нижнем стволе будет больше.

Таким образом, правильный вариант ответа — 2.

Ответ: больший напор в нижнем стволе.