Номер 6, страница 26 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Т3-13. Давление жидкости - номер 6, страница 26.

Условие.

6. Нарисуйте несколько сосудов разной формы с разной площадью дна. Если такие сосуды заполнить до одного уровня керосином, то будут ли равными давление и сила давления на дно сосудов? Почему?

Решение.

Для ответа на вопрос представим несколько сосудов разной формы с разной площадью дна. Например, это могут быть: цилиндрический сосуд, сосуд в форме усеченного конуса, расширяющийся кверху, и сосуд, сужающийся кверху. По условию, все они заполнены одной и той же жидкостью (керосином) до одинаковой высоты $\text{h}$.

Решение

Давление на дно сосудов

Давление жидкости на дно сосуда (гидростатическое давление) определяется по формуле: $p = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $\text{h}$ – высота столба жидкости. Из этой формулы видно, что давление зависит только от плотности жидкости и высоты ее столба, но не зависит от формы сосуда или площади его дна. Так как в задаче все сосуды заполнены одной и той же жидкостью (керосином, плотность $\rho$ одинакова) до одного и того же уровня (высота $\text{h}$ одинакова), то и давление, оказываемое на дно каждого из сосудов, будет одинаковым.

Ответ: Давление на дно всех сосудов будет равным, так как оно зависит только от плотности жидкости и высоты ее столба, а эти величины по условию одинаковы.

Сила давления на дно сосудов

Сила давления ($\text{F}$) связана с давлением ($\text{p}$) и площадью поверхности ($\text{S}$) соотношением: $F = p \cdot S$. Как мы выяснили выше, давление $\text{p}$ на дно всех сосудов одинаково. Однако по условию задачи площади дна ($\text{S}$) у сосудов разные. Следовательно, сила давления, действующая на дно, будет различной для каждого сосуда. Она будет прямо пропорциональна площади дна: на дно с большей площадью будет действовать и большая сила давления, и наоборот.

Ответ: Сила давления на дно сосудов не будет равной, так как при одинаковом давлении она прямо пропорциональна площади дна, которая у сосудов по условию различна.