Номер 4, страница 51, часть 2 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 6. Давление жидкостей и газов. Параграф 51. Гидростатическое давление - номер 4, страница 51.

Условие.

4. Старик закидывал невод в синее море три раза: первый раз — на глубину 4 м, второй раз — на глубину 6 м. В третий раз старик закинул невод и поймал золотую рыбку, которая сообщила ему, что живёт там, где гидростатическое давление равно 3 атм. На какой глубине живёт золотая рыбка?

Ответ: ______

Решение.

Дано:

Гидростатическое давление $p = 3$ атм

$p = 3 \text{ атм} = 3 \cdot 101325 \text{ Па} = 303975 \text{ Па}$

Найти:

Глубина $\text{h}$

Решение:

Гидростатическое давление, создаваемое столбом жидкости, рассчитывается по формуле:

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

где $\text{p}$ — гидростатическое давление, $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота столба жидкости (в данном случае — глубина).

Для решения задачи будем использовать следующие константы:

Средняя плотность морской воды: $\rho \approx 1030 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$

Ускорение свободного падения: $g \approx 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

Теперь выразим из формулы искомую глубину $\text{h}$:

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

Подставим числовые значения в формулу. Информация о том, на какую глубину старик закидывал невод в первый и второй раз (4 м и 6 м), для решения этой задачи не требуется.

$h = \frac{303975 \text{ Па}}{1030 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}} \approx \frac{303975}{10094} \text{ м} \approx 30.11 \text{ м}$

Полученное значение можно округлить. Также стоит отметить, что существует практическое правило: каждые 10 метров погружения в морскую воду увеличивают давление примерно на 1 атмосферу. Таким образом, гидростатическому давлению в 3 атмосферы соответствует глубина около 30 метров.

Ответ: золотая рыбка живёт на глубине приблизительно 30 м.