Номер 42.5, страница 66 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Давление газов и жидкостей - номер 42.5, страница 66.

Условие.

Задание 42.5. Какое давление испытывает аквалангист на глубине 12 м под водой, если атмосферное давление 100 кПа? Во сколько раз это давление больше атмосферного?

Дано:	СИ	Решение:

Ответ:

Решение.

Дано:

$h = 12 \text{ м}$

$P_{\text{атм}} = 100 \text{ кПа}$

$\rho_{\text{воды}} = 1000 \text{ кг/м}^3$

$g \approx 10 \text{ Н/кг}$

СИ:

$P_{\text{атм}} = 100 \cdot 10^3 \text{ Па} = 100000 \text{ Па}$

Найти:

$P_{\text{общ}}$ - ?

$\frac{P_{\text{общ}}}{P_{\text{атм}}}$ - ?

Решение:

Полное давление, которое испытывает аквалангист ($P_{\text{общ}}$), на глубине $\text{h}$ складывается из давления столба воды (гидростатического давления $P_{\text{гидр}}$) и давления воздуха над поверхностью воды (атмосферного давления $P_{\text{атм}}$).

Формула для расчета полного давления:

$P_{\text{общ}} = P_{\text{атм}} + P_{\text{гидр}}$

Гидростатическое давление столба жидкости рассчитывается по формуле:

$P_{\text{гидр}} = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot h$

где $\rho_{\text{воды}}$ — плотность воды, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — глубина.

Подставим известные значения и вычислим гидростатическое давление воды:

$P_{\text{гидр}} = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 12 \text{ м} = 120000 \text{ Па}$

Теперь найдем полное давление, которое испытывает аквалангист:

$P_{\text{общ}} = 100000 \text{ Па} + 120000 \text{ Па} = 220000 \text{ Па}$

Переведем результат в килопаскали:

$P_{\text{общ}} = 220 \text{ кПа}$

Далее найдем, во сколько раз это давление больше атмосферного. Для этого необходимо разделить полное давление на атмосферное:

$\frac{P_{\text{общ}}}{P_{\text{атм}}} = \frac{220000 \text{ Па}}{100000 \text{ Па}} = 2.2$

Ответ: давление, которое испытывает аквалангист на глубине 12 м, равно 220 кПа; это давление в 2,2 раза больше атмосферного.