Номер 98, страница 210 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 98, страница 210.

Условие.

Решение.

Дано:

Длина аквариума, $l = 30 \text{ см}$

Ширина аквариума, $w = 20 \text{ см}$

Высота столба воды, $h = 25 \text{ см}$

Плотность пресной воды (табличное значение), $\rho = 1000 \text{ кг/м}^3$

Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \text{ Н/кг}$

$l = 30 \text{ см} = 0.3 \text{ м}$

$w = 20 \text{ см} = 0.2 \text{ м}$

$h = 25 \text{ см} = 0.25 \text{ м}$

Найти:

Давление воды на дно аквариума, $p - ?$

Силу давления воды на дно аквариума, $F - ?$

Решение:

Давление, которое оказывает столб жидкости на дно сосуда, рассчитывается по формуле гидростатического давления:

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

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

Подставим числовые значения в систему СИ:

$p = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0.25 \text{ м} = 2500 \text{ Па}$

Давление можно также выразить в килопаскалях: $2500 \text{ Па} = 2.5 \text{ кПа}$.

Сила давления на дно аквариума определяется как произведение давления на площадь дна. Сначала найдем площадь дна ($\text{S}$). Дно имеет прямоугольную форму, поэтому его площадь равна произведению длины на ширину:

$S = l \cdot w$

$S = 0.3 \text{ м} \cdot 0.2 \text{ м} = 0.06 \text{ м}^2$

Теперь найдем силу давления ($\text{F}$) по формуле, связывающей давление, силу и площадь:

$F = p \cdot S$

Подставим найденные значения давления и площади:

$F = 2500 \text{ Па} \cdot 0.06 \text{ м}^2 = 150 \text{ Н}$

Ответ: давление воды на дно аквариума составляет 2500 Па, а сила давления — 150 Н.