Номер 5, страница 26 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Т3-13. Давление жидкости - номер 5, страница 26.

Условие.

5. В сосуды с равной площадью дна налили до одного уровня разнородные жидкости. Одинакова ли сила давления на дно сосудов? Ответ поясните.

Решение.

Нет, сила давления на дно сосудов будет разной.

Сила давления, которую жидкость оказывает на дно сосуда, вычисляется по формуле $F = p \cdot S$, где $\text{p}$ – гидростатическое давление жидкости, а $\text{S}$ – площадь дна.

Гидростатическое давление на дно зависит от высоты столба жидкости и её плотности и определяется формулой $p = \rho g h$, где $\rho$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, $\text{h}$ – высота столба жидкости.

Объединив эти формулы, получим выражение для силы давления на дно: $F = \rho g h S$.

По условию задачи, в сосуды налиты разнородные жидкости, что означает, что их плотности ($\rho$) не равны. При этом площадь дна ($\text{S}$) и высота столба жидкости ($\text{h}$) одинаковы. Ускорение свободного падения ($\text{g}$) также является постоянной величиной.

Из формулы $F = \rho g h S$ видно, что при одинаковых $\text{g}$, $\text{h}$ и $\text{S}$ сила давления $\text{F}$ прямо пропорциональна плотности жидкости $\rho$. Поскольку плотности жидкостей различны, то и силы давления, оказываемые ими на дно сосудов, будут различными. В сосуде с более плотной жидкостью сила давления на дно будет больше.

Ответ: Нет, сила давления на дно сосудов не одинакова. Она прямо пропорциональна плотности жидкости. Так как жидкости разнородные (имеют разную плотность), а высота их столба и площадь дна сосудов одинаковы, то сила давления будет больше в том сосуде, где находится жидкость с большей плотностью.