Номер 9, страница 53 - гдз по физике 7 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

V. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Смотрим и думаем - номер 9, страница 53.

Условие.

9. В сосуды одинаковой формы и размера налиты бензин, вода и ртуть. Какому графику соответствуют давления этих жидкостей на дно и стенки сосуда? Впишите названия жидкостей в соответствующие поля.

Решение.

Дано:

В сосуды налиты три жидкости: бензин, вода и ртуть.

Плотности жидкостей:

Плотность ртути: $\rho_{ртути} = 13600 \text{ кг/м}^3$

Плотность воды: $\rho_{воды} = 1000 \text{ кг/м}^3$

Плотность бензина: $\rho_{бензина} \approx 710 \text{ кг/м}^3$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Установить соответствие между графиками зависимости давления от высоты столба жидкости и самими жидкостями.

Решение:

Давление, которое жидкость оказывает на дно и стенки сосуда, называется гидростатическим давлением. Оно рассчитывается по формуле:

$p = \rho \cdot g \cdot h$

где $\text{p}$ – это давление, $\rho$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения (является постоянной величиной, $g \approx 9.8 \text{ м/с}^2$), а $\text{h}$ – высота столба жидкости.

На представленном графике показана зависимость давления $\text{p}$ (ось ординат) от высоты столба жидкости $\text{h}$ (ось абсцисс). Формула $p = (\rho \cdot g) \cdot h$ является уравнением прямой, проходящей через начало координат. Угловой коэффициент (тангенс угла наклона) этой прямой равен $k = \rho \cdot g$.

Так как ускорение свободного падения $\text{g}$ является константой, угловой коэффициент $\text{k}$ прямо пропорционален плотности жидкости $\rho$. Это означает, что чем больше плотность жидкости, тем круче будет идти ее график (тем больше будет угол наклона прямой к горизонтальной оси).

Сравним плотности указанных жидкостей:

$\rho_{ртути} > \rho_{воды} > \rho_{бензина}$

$13600 \text{ кг/м}^3 > 1000 \text{ кг/м}^3 > 710 \text{ кг/м}^3$

Исходя из этого сравнения, можно сделать следующие выводы:

1. Самый крутой график (верхний, красно-коричневый) соответствует жидкости с наибольшей плотностью. Это ртуть.

2. График со средним наклоном (средний, серо-зеленый) соответствует жидкости со средней плотностью. Это вода.

3. Самый пологий график (нижний, голубой) соответствует жидкости с наименьшей плотностью. Это бензин.

Ответ:

Соответствие графиков и жидкостей, в порядке от верхнего к нижнему полю:

Ртуть

Вода

Бензин