Номер 26, страница 9, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Плавание тел. Параграф 16. Давление твёрдого тела - номер 26, страница 9.

Условие.

26. Насколько увеличится давление кастрюли на стол, если в неё налить 2 л воды? Площадь дна кастрюли 5 дм².

Решение.

Дано:

Объем воды, $V = 2$ л $= 2 \cdot 10^{-3}$ м$^3$

Площадь дна кастрюли, $S = 5$ дм$^2$ $= 5 \cdot 10^{-2}$ м$^2$

Плотность воды (справочное значение), $\rho \approx 1000$ кг/м$^3$

Ускорение свободного падения, $g \approx 9.8$ Н/кг

Найти:

$\Delta p$ — увеличение давления.

Решение:

Увеличение давления кастрюли на стол происходит за счет силы тяжести (веса) налитой в нее воды. Давление определяется по формуле:

$p = \frac{F}{S}$

В данном случае, увеличение давления $\Delta p$ будет равно отношению силы тяжести $\Delta F$ налитой воды к площади дна кастрюли $\text{S}$.

$\Delta p = \frac{\Delta F}{S}$

Сила тяжести воды (ее вес) вычисляется по формуле:

$\Delta F = m \cdot g$

где $\text{m}$ — масса воды, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Массу воды найдем через ее объем $\text{V}$ и плотность $\rho$:

$m = \rho \cdot V$

Подставим выражение для массы в формулу силы тяжести, а затем в формулу для давления:

$\Delta p = \frac{\rho \cdot V \cdot g}{S}$

Теперь подставим числовые значения в итоговую формулу и произведем расчет:

$\Delta p = \frac{1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 2 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 \cdot 9.8 \text{ Н/кг}}{5 \cdot 10^{-2} \text{ м}^2} = \frac{2 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ Н/кг}}{0.05 \text{ м}^2} = \frac{19.6 \text{ Н}}{0.05 \text{ м}^2} = 392$ Па

Ответ: давление кастрюли на стол увеличится на 392 Па.