Номер 2, страница 98 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-2. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Вариант 2 - номер 2, страница 98.

Условие.

2. Водолаз в жёстком скафандре может погружаться на глубину 250 м. Определите давление воды в море на этой глубине.

Решение.

Дано:

Глубина погружения, $h = 250$ м
Плотность морской воды, $\rho \approx 1030$ кг/м³
Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ Н/кг

Найти:

Давление воды, $\text{P}$

Решение:

Давление, создаваемое столбом жидкости (в данном случае — морской воды), на определённой глубине называется гидростатическим давлением. Оно рассчитывается по формуле:

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

где:

$\rho$ — плотность жидкости (для морской воды среднее значение составляет около $1030$ кг/м³),
$\text{g}$ — ускорение свободного падения (для упрощения расчетов примем значение $10$ Н/кг),
$\text{h}$ — глубина погружения.

Теперь подставим все известные значения в формулу для вычисления давления:

$P = 1030 \text{ кг/м³} \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 250 \text{ м} = 2575000 \text{ Па}$

Полученное значение можно выразить в более крупных единицах — килопаскалях (кПа) или мегапаскалях (МПа), чтобы сделать его более наглядным.

$1 \text{ кПа} = 1000 \text{ Па}$

$1 \text{ МПа} = 1000000 \text{ Па}$

$P = 2575000 \text{ Па} = 2575 \text{ кПа} = 2.575 \text{ МПа}$

Это давление является избыточным по отношению к атмосферному давлению на поверхности моря.

Ответ: давление воды в море на глубине 250 м составляет $2575000$ Па (или $2.575$ МПа).