Номер 96, страница 210 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 96, страница 210.

Условие.

Решение.

Дано:

Глубина установки крана, $h = 4$ м

Площадь сечения крана, $S = 30$ см²

Плотность нефти, $\rho \approx 800$ кг/м³ (табличное значение)

Ускорение свободного падения, $g \approx 9,8$ Н/кг

$S = 30 \text{ см}^2 = 30 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0,003 \text{ м}^2$

Найти:

Силу давления нефти на кран, $\text{F}$.

Решение:

Сила, с которой жидкость давит на некоторую поверхность, определяется как произведение давления жидкости на площадь этой поверхности. Формула для силы давления:

$F = P \cdot S$

где $\text{P}$ – гидростатическое давление жидкости, а $\text{S}$ – площадь поверхности.

Гидростатическое давление жидкости на глубине $\text{h}$ вычисляется по формуле:

$P = \rho \cdot g \cdot h$

где $\rho$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, $\text{h}$ – глубина (высота столба жидкости над точкой измерения).

Объединим эти две формулы, подставив выражение для давления $\text{P}$ в формулу для силы $\text{F}$:

$F = \rho \cdot g \cdot h \cdot S$

Теперь подставим числовые значения в итоговую формулу, убедившись, что все величины выражены в системе СИ:

$F = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 4 \text{ м} \cdot 0,003 \text{ м}^2 = 94,08 \text{ Н}$

Ответ: $F = 94,08$ Н.