Номер 2, страница 76 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Контрольная работа 3. Вариант № 3 - номер 2, страница 76.

Решение.

Дано:

Перепад давления, $\Delta P = 50 \text{ кПа}$

Плотность воды, $\rho = 1000 \text{ кг/м}^3$

Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \text{ м/с}^2$

$\Delta P = 50 \text{ кПа} = 50 \cdot 10^3 \text{ Па} = 50000 \text{ Па}$

Найти:

Максимальную высоту $h_{max}$

Решение:

Максимальная высота, на которую насос может поднять воду, определяется условием, что создаваемый им перепад давления равен гидростатическому давлению столба воды этой высоты. Гидростатическое давление $P_{гидр}$ рассчитывается по формуле:

$P_{гидр} = \rho \cdot g \cdot h$

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

При максимальной высоте $h_{max}$ имеем:

$\Delta P = P_{гидр} = \rho \cdot g \cdot h_{max}$

Из этого уравнения выразим максимальную высоту $h_{max}$:

$h_{max} = \frac{\Delta P}{\rho \cdot g}$

Теперь подставим числовые значения в систему СИ и произведем расчет:

$h_{max} = \frac{50000 \text{ Па}}{1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}} = \frac{50000}{10000} \text{ м} = 5 \text{ м}$

Таким образом, насос может поднять воду на максимальную высоту 5 метров, что соответствует варианту ответа 1).

Ответ: 5 м.