Номер 3, страница 49 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Самостоятельные работы. СР-42. Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли. Вариант 2 - номер 3, страница 49.

Условие.

3. Рассчитайте силу давления воздуха, действующую на тетрадь, лежащую на столе. Площадь поверхности тетради равна 300 см². Атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст.

Решение.

Дано:

Площадь поверхности тетради $S = 300 \text{ см}^2$
Атмосферное давление $p = 760 \text{ мм рт. ст.}$

$S = 300 \text{ см}^2 = 300 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.03 \text{ м}^2$
$p = 760 \text{ мм рт. ст.} = 101325 \text{ Па}$ (нормальное атмосферное давление)

Найти:

Силу давления воздуха $\text{F}$.

Решение:

Давление ($\text{p}$) — это физическая величина, равная отношению силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади ($\text{S}$) этой поверхности.
Математически это выражается формулой:
$p = \frac{F}{S}$
Чтобы найти силу давления, выразим её из этой формулы:
$F = p \cdot S$
Теперь подставим в формулу значения в Международной системе единиц (СИ):
$F = 101325 \text{ Па} \cdot 0.03 \text{ м}^2 = 3039.75 \text{ Н}$
Эта сила эквивалентна весу тела массой примерно $310$ кг. Однако мы не ощущаем эту силу, так как давление воздуха действует на все тела со всех сторон, и силы, действующие на противоположные стороны (например, на верхнюю и нижнюю поверхность тетради), уравновешивают друг друга.

Ответ: $3039.75$ Н.