Номер 4, страница 98 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-2. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Вариант 2 - номер 4, страница 98.

Условие.

4. Определите силу, действующую на поверхность площадью 4 $м^2$, если произведённое ею давление равно 2 $\frac{Н}{см^2}$.

Решение.

Дано:

Площадь поверхности $S = 4 \text{ м}²$
Давление $p = 2 \frac{\text{Н}}{\text{см}²}$

Для решения задачи необходимо перевести все величины в Международную систему единиц (СИ).
Площадь $\text{S}$ уже выражена в единицах СИ (квадратные метры).
Давление $\text{p}$ необходимо перевести из $\frac{\text{Н}}{\text{см}²}$ в Паскали ($\text{Па}$), где $1 \text{ Па} = 1 \frac{\text{Н}}{\text{м}²}$.
Поскольку $1 \text{ м} = 100 \text{ см}$, то $1 \text{ м}² = (100 \text{ см})² = 10000 \text{ см}² = 10^4 \text{ см}²$.
Следовательно, $1 \text{ см}² = 10^{-4} \text{ м}²$.
$p = 2 \frac{\text{Н}}{\text{см}²} = 2 \frac{\text{Н}}{10^{-4} \text{ м}²} = 2 \cdot 10^4 \frac{\text{Н}}{\text{м}²} = 20000 \text{ Па}$.

Найти:

Силу $\text{F}$.

Решение:

Давление ($\text{p}$) — это физическая величина, равная отношению силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно на поверхность, к площади ($\text{S}$) этой поверхности. Основная формула для давления:

$p = \frac{F}{S}$

Для того чтобы найти силу, действующую на поверхность, выразим $\text{F}$ из данной формулы:

$F = p \cdot S$

Подставим числовые значения величин в системе СИ и произведем расчет:

$F = 20000 \frac{\text{Н}}{\text{м}²} \cdot 4 \text{ м}² = 80000 \text{ Н}$

Полученное значение можно также выразить в килоньютонах (кН), зная, что $1 \text{ кН} = 1000 \text{ Н}$:

$F = 80000 \text{ Н} = 80 \text{ кН}$

Ответ: сила, действующая на поверхность, равна $80000 \text{ Н}$ (или $80 \text{ кН}$).