Номер 41.3, страница 64 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Давление газов и жидкостей - номер 41.3, страница 64.

Условие.

Задание 41.3. На асфальте начерчен квадрат со стороной 0,5 м. Рассчитайте массу и вес столба воздуха высотой 100 м, расположенного над квадратом, считая, что плотность воздуха не меняется с высотой и равна 1,3 $ \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $.

Дано:

Решение:

Ответ:

Решение.

Дано:

Сторона квадрата, $a = 0,5 \text{ м}$

Высота столба воздуха, $h = 100 \text{ м}$

Плотность воздуха, $\rho = 1,3 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$

Ускорение свободного падения, $g \approx 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Массу столба воздуха, $\text{m}$

Вес столба воздуха, $\text{P}$

Решение:

1. Для того чтобы найти массу столба воздуха, сначала необходимо рассчитать его объем $\text{V}$. Столб воздуха над квадратом представляет собой прямой параллелепипед. Его объем равен произведению площади основания $\text{S}$ на высоту $\text{h}$.

Площадь основания (квадрата) вычисляется по формуле:

$S = a^2$

Подставляем значение стороны квадрата:

$S = (0,5 \text{ м})^2 = 0,25 \text{ м}^2$

Теперь можем рассчитать объем столба воздуха:

$V = S \cdot h$

$V = 0,25 \text{ м}^2 \cdot 100 \text{ м} = 25 \text{ м}^3$

2. Зная объем $\text{V}$ и плотность воздуха $\rho$, рассчитаем массу $\text{m}$ столба воздуха по формуле:

$m = \rho \cdot V$

Подставляем известные значения:

$m = 1,3 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 25 \text{ м}^3 = 32,5 \text{ кг}$

3. Вес тела $\text{P}$ – это сила, с которой оно действует на опору или подвес вследствие притяжения к Земле. Вес рассчитывается по формуле:

$P = m \cdot g$

Подставляем найденную массу и значение ускорения свободного падения:

$P = 32,5 \text{ кг} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 318,5 \text{ Н}$

Ответ: масса столба воздуха равна 32,5 кг, а его вес равен 318,5 Н.