Номер 10, страница 30 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. ТЗ-16. Давление жидкостей и газов. Расчётные задачи - номер 10, страница 30.

Условие.

10. Рассчитайте силу, с которой воздух давит на поверхность стола длиной 1,2 м и шириной 60 см. Атмосферное давление нормальное.

Решение.

Дано:

Длина стола, $l = 1,2 \text{ м}$

Ширина стола, $w = 60 \text{ см}$

Атмосферное давление, $P_{атм}$ - нормальное

Перевод в систему СИ:

Ширина стола, $w = 60 \text{ см} = 0,6 \text{ м}$

Нормальное атмосферное давление, $P_{атм} = 101325 \text{ Па}$

Найти:

Силу давления воздуха на стол, $\text{F}$ - ?

Решение:

Давление ($\text{P}$) — это физическая величина, равная отношению силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади ($\text{S}$) этой поверхности. Это выражается формулой:

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

Чтобы найти силу, с которой воздух давит на поверхность стола, нужно выразить $\text{F}$ из этой формулы:

$F = P \cdot S$

В данном случае $\text{P}$ — это нормальное атмосферное давление ($P_{атм}$), а $\text{S}$ — площадь поверхности стола.

1. Сначала вычислим площадь поверхности стола. Так как стол имеет прямоугольную форму, его площадь равна произведению длины на ширину:

$S = l \cdot w$

Подставим числовые значения в метрах:

$S = 1,2 \text{ м} \cdot 0,6 \text{ м} = 0,72 \text{ м}^2$

2. Теперь, зная площадь и атмосферное давление, можем рассчитать силу:

$F = P_{атм} \cdot S$

$F = 101325 \text{ Па} \cdot 0,72 \text{ м}^2 = 72954 \text{ Н}$

Для лучшего понимания величины этой силы, можно перевести ее в килоньютоны (кН):

$72954 \text{ Н} = 72,954 \text{ кН} \approx 73 \text{ кН}$

Ответ: сила, с которой воздух давит на поверхность стола, составляет $72954 \text{ Н}$ или примерно $73 \text{ кН}$.