Номер 2, страница 45 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Самостоятельные работы. СР-39. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда. Вариант 2 - номер 2, страница 45.

Условие.

2. Известен случай, когда собиратель губок опустился без дыхательного аппарата на глубину 39,6 м. Каково давление воды на этой глубине? Плотность морской воды — 1030 $ \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} $.

Решение.

Дано:

Глубина $h = 39,6$ м

Плотность морской воды $\rho = 1030 \frac{кг}{м^3}$

Ускорение свободного падения $g \approx 9,8 \frac{м}{с^2}$

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

Давление воды на глубине $\text{p}$

Плотность воды на глубине $\rho_h$

Решение:

Каково давление воды на этой глубине?

Давление, создаваемое столбом жидкости (гидростатическое давление), определяется по формуле:

$p = \rho \cdot g \cdot h$

где $\text{p}$ — давление, $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столба жидкости (в данном случае глубина).

Подставим известные значения в формулу для расчета давления:

$p = 1030 \frac{кг}{м^3} \cdot 9,8 \frac{м}{с^2} \cdot 39,6 м = 399722,4 \frac{Н}{м^2} = 399722,4$ Па

Для удобства можно перевести результат в килопаскали (кПа):

$399722,4$ Па $\approx 399,7$ кПа

Ответ: Давление воды на глубине 39,6 м составляет 399722,4 Па, или примерно 399,7 кПа.

Плотность воды на этой глубине?

В условии задачи указана плотность морской воды. Хотя плотность воды незначительно увеличивается с глубиной из-за сжимаемости, в рамках школьных задач этим эффектом обычно пренебрегают и считают плотность постоянной. Таким образом, плотность воды на указанной глубине принимается равной значению, данному в условии.

Ответ: Плотность воды на этой глубине составляет $1030 \frac{кг}{м^3}$.