Номер ?3, страница 44, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 55. Лабораторные и исследовательские работы. Вопросы для обсуждения - номер ?3, страница 44.

Условие.

Как изменится давление жидкости на дно сосуда, если он начнёт падать, сохраняя вертикальное положение?

Решение.

Решение

Давление, которое оказывает неподвижная жидкость на дно сосуда (гидростатическое давление), вычисляется по формуле:

$P = \rho g h$

где $\rho$ — это плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столба жидкости. Это давление создается весом жидкости, то есть силой тяжести, действующей на жидкость.

Когда сосуд начинает свободно падать, он движется с ускорением, равным ускорению свободного падения, $a = g$. Вместе с сосудом с таким же ускорением падает и жидкость внутри него. В этой ситуации наступает состояние невесомости, так как жидкость и дно сосуда падают одновременно, и жидкость перестает давить на дно. Вес жидкости внутри падающего сосуда становится равным нулю.

Давление в жидкости, движущейся с ускорением $\text{a}$, направленным вертикально вниз, можно выразить через "эффективное" ускорение свободного падения $g_{эфф} = g - a$:

$P = \rho (g-a) h$

Поскольку в случае свободного падения $a=g$, формула принимает вид:

$P = \rho (g-g) h = \rho \cdot 0 \cdot h = 0$

Следовательно, давление жидкости на дно сосуда станет равным нулю.

Ответ: Давление жидкости на дно сосуда станет равным нулю.