Номер 7, страница 64 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 1). Расчёт давления жидкости - номер 7, страница 64.

Решение.

Дано:

Ребро кубика, $a = 5$ см

Глубина верхней грани, $h_{1} = 50$ см

Плотность воды, $\rho \approx 1000$ кг/м³

Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ Н/кг

Перевод в систему СИ:

$a = 5 \text{ см} = 0,05 \text{ м}$

$h_{1} = 50 \text{ см} = 0,5 \text{ м}$

Найти:

Давление на верхнюю грань, $p_{1}$ - ?

Давление на нижнюю грань, $p_{2}$ - ?

Решение:

Давление, которое оказывает столб жидкости на определенной глубине (гидростатическое давление), рассчитывается по формуле:

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

где $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — глубина погружения.

1. Рассчитаем давление на верхнюю грань кубика. Глубина её погружения $h_{1}$ дана в условии.

Подставим значения в формулу:

$p_{1} = \rho \cdot g \cdot h_{1} = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м³}} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,5 \text{ м} = 5000 \text{ Па}$

Переведем полученное значение в килопаскали, зная, что $1 \text{ кПа} = 1000 \text{ Па}$:

$p_{1} = 5000 \text{ Па} = 5 \text{ кПа}$

2. Рассчитаем давление на нижнюю грань. Её глубина $h_{2}$ будет больше глубины верхней грани на величину ребра кубика $\text{a}$:

$h_{2} = h_{1} + a = 0,5 \text{ м} + 0,05 \text{ м} = 0,55 \text{ м}$

Теперь подставим эту глубину в формулу для гидростатического давления:

$p_{2} = \rho \cdot g \cdot h_{2} = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м³}} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,55 \text{ м} = 5500 \text{ Па}$

Переведем это значение в килопаскали:

$p_{2} = 5500 \text{ Па} = 5,5 \text{ кПа}$

Таким образом, давление на верхнюю грань составляет 5 кПа, а на нижнюю — 5,5 кПа, что соответствует варианту ответа №4.

Ответ: давление на верхнюю грань — 5 кПа, давление на нижнюю грань — 5,5 кПа.