Номер 1, страница 26 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Т3-13. Давление жидкости - номер 1, страница 26.

Условие.

1. a) Почему на одной и той же глубине давление воды в море больше, чем в реке?

б) В каком случае давление на дно бака больше, когда он заполнен керосином, бензином или спиртом? Почему?

Решение.

а)

Давление столба жидкости на любой глубине рассчитывается по формуле гидростатического давления: $p = \rho g h$, где $\text{p}$ — давление, $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — глубина.

Из условия следует, что глубина $\text{h}$ одинакова в обоих случаях. Ускорение свободного падения $\text{g}$ также является постоянной величиной. Следовательно, давление прямо пропорционально плотности жидкости $\rho$.

Морская вода содержит растворенные соли, что делает ее плотность выше, чем плотность пресной речной воды. Средняя плотность морской воды составляет около $1025 \text{ кг/м}^3$, в то время как плотность пресной воды — около $1000 \text{ кг/м}^3$.

Поскольку плотность морской воды больше плотности речной воды ($\rho_{моря} > \rho_{реки}$), то и давление на одной и той же глубине в море будет больше, чем в реке.

Ответ: На одной и той же глубине давление воды в море больше, чем в реке, потому что из-за растворенных солей плотность морской воды выше плотности пресной речной воды.

б)

Давление на дно бака, как и в предыдущем случае, определяется по формуле гидростатического давления: $p = \rho g h$.

Поскольку бак заполнен целиком, высота столба жидкости $\text{h}$ одинакова для всех трех случаев и равна высоте бака. Величина $\text{g}$ также постоянна. Это означает, что давление на дно бака зависит только от плотности $\rho$ жидкости, которой он заполнен. Давление будет больше для жидкости с большей плотностью.

Сравним плотности этих трех жидкостей (указаны средние значения):

Плотность керосина: $\rho_{керосина} \approx 800 \text{ кг/м}^3$.

Плотность спирта (этилового): $\rho_{спирта} \approx 790 \text{ кг/м}^3$.

Плотность бензина: $\rho_{бензина} \approx 750 \text{ кг/м}^3$.

Как видно из сравнения, у керосина самая большая плотность. Следовательно, он будет оказывать наибольшее давление на дно бака.

Ответ: Давление на дно бака больше, когда он заполнен керосином, потому что керосин имеет наибольшую плотность среди трех перечисленных жидкостей.