Номер 3, страница 40, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 54. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 3, страница 40.

Условие.

3. Чему равна высота столба воды в водонапорной башне, если вода выходит у основания башни под давлением 240 кПа?

Решение.

Дано:

$p = 240 \text{ кПа}$

$\rho = 1000 \text{ кг/м}^3$ (плотность воды)

$g \approx 10 \text{ Н/кг}$ (ускорение свободного падения)

Перевод единиц в систему СИ:

$p = 240 \text{ кПа} = 240 \times 10^3 \text{ Па} = 240000 \text{ Па}$

Найти:

$h - ?$

Решение:

Давление, которое столб воды оказывает у основания башни, является гидростатическим давлением. Оно вычисляется по формуле:

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

где $\text{p}$ – это давление, $\rho$ – плотность жидкости (в данном случае воды), $\text{g}$ – ускорение свободного падения, и $\text{h}$ – высота столба жидкости.

Чтобы найти высоту столба воды $\text{h}$, необходимо выразить её из приведённой выше формулы:

$h = \frac{p}{\rho \cdot g}$

Теперь подставим в эту формулу числовые значения из условия задачи и справочные данные, предварительно переведенные в систему СИ:

$h = \frac{240000 \text{ Па}}{1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг}} = \frac{240000}{10000} \text{ м} = 24 \text{ м}$

Ответ: высота столба воды в водонапорной башне равна 24 м.