Вариант 4, страница 83 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-7. Давление жидкостей и газов - страница 83.

Условие.

Вариант 4

1. Из баллона выпустили половину газа. Как изменилось давление газа в баллоне? Объясните почему.

2. Манометр, установленный на батискафе, показывает, что давление воды составляет 9,8 МПа. Определите глубину погружения батискафа.

Решение.

1. Давление газа в баллоне уменьшилось в два раза.

Объяснение: Давление газа на стенки сосуда создается ударами его молекул. Примем, что объем баллона и температура газа остаются постоянными. В этом случае давление газа прямо пропорционально количеству молекул газа (или его массе). Когда из баллона выпустили половину газа, количество молекул в нем уменьшилось вдвое. Соответственно, число ударов молекул о стенки баллона в единицу времени также уменьшилось в два раза, что и привело к двукратному уменьшению давления.

Ответ: Давление газа в баллоне уменьшилось в 2 раза.

2. Дано:

$p = 9,8 \text{ МПа}$

$\rho \approx 1000 \text{ кг/м}^3$ (плотность пресной воды)

$g \approx 9,8 \text{ Н/кг}$

$p = 9,8 \text{ МПа} = 9,8 \times 10^6 \text{ Па}$

Найти:

$\text{h}$ - ?

Решение:

Давление, создаваемое столбом жидкости, определяется по формуле гидростатического давления:

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

где $\text{p}$ – давление, $\rho$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, $\text{h}$ – глубина погружения.

Выразим из этой формулы искомую глубину $\text{h}$:

$h = \frac{p}{\rho \cdot g}$

Подставим числовые значения в систему СИ и выполним расчет:

$h = \frac{9,8 \times 10^6 \text{ Па}}{1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9,8 \text{ Н/кг}} = \frac{10^6}{1000} \text{ м} = 1000 \text{ м}$

Ответ: Глубина погружения батискафа составляет 1000 м (или 1 км).