Номер 1, страница 174 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 49. Водопровод. Поршневой жидкостный насос. Вспомните - номер 1, страница 174.

Условие.

Решение.

Гидростатическое давление — это давление, создаваемое столбом покоящейся жидкости (или газа) под действием силы тяжести. Оно действует на любую поверхность, находящуюся внутри жидкости, а также на дно и стенки сосуда, в котором эта жидкость находится.

Причиной возникновения гидростатического давления является вес жидкости. Чем глубже точка измерения, тем выше столб жидкости над ней и, следовательно, тем больше вес этого столба и выше давление.

Для вывода формулы гидростатического давления рассмотрим воображаемый вертикальный столб жидкости с высотой $\text{h}$ и площадью основания $\text{S}$. Сила $\text{F}$, с которой этот столб давит на основание, равна его весу $\text{P}$:
$F = P = m \cdot g$
где $\text{m}$ – масса жидкости в столбе, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения.

Массу жидкости можно выразить через её плотность $\rho$ и объём $\text{V}$:
$m = \rho \cdot V$
Объём столба жидкости равен произведению площади его основания на высоту:
$V = S \cdot h$
Подставив эти выражения, получим формулу для силы давления:
$F = \rho \cdot S \cdot h \cdot g$

Давление $\text{p}$ по определению равно отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности:
$p = \frac{F}{S} = \frac{\rho \cdot S \cdot h \cdot g}{S}$

Сократив площадь $\text{S}$ в числителе и знаменателе, получаем основную формулу для расчёта гидростатического давления:
$p = \rho \cdot g \cdot h$
В этой формуле:
p – гидростатическое давление, измеряемое в Паскалях (Па);
$\rho$ (ро) – плотность жидкости (кг/м³);
g – ускорение свободного падения (на Земле примерно равно 9,8 м/с²);
h – высота столба жидкости или глубина погружения (м).

Из формулы видно, что гидростатическое давление:
1. Прямо пропорционально плотности жидкости (чем плотнее жидкость, тем больше давление на одной и той же глубине).
2. Прямо пропорционально высоте столба жидкости (с увеличением глубины давление линейно возрастает).
3. Не зависит от формы сосуда и от общей массы жидкости в нём. Это означает, что на дно узкой и широкой колбы, заполненных одной и той же жидкостью до одинакового уровня, давление будет одинаковым. Это явление называется гидростатическим парадоксом.

Ответ: Гидростатическое давление — это давление, оказываемое столбом покоящейся жидкости вследствие действия на неё силы тяжести. Оно прямо пропорционально плотности жидкости и высоте её столба (глубине) и рассчитывается по формуле $p = \rho \cdot g \cdot h$.