Номер 393, страница 54 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Давление в жидкости и газе. Закон Паскаля - номер 393, страница 54.

Условие.

393. Определите давление и силу давления керосина на дно бака площадью 4,5 $дм^2$, если бак наполнен до высоты 25 см.

Решение.

Дано:

$S = 4,5 \text{ дм}^2$

$h = 25 \text{ см}$

$\rho_{кер} = 800 \text{ кг/м}^3$ (табличное значение плотности керосина)

$g \approx 9,8 \text{ Н/кг}$

$S = 4,5 \text{ дм}^2 = 4,5 \cdot (10^{-1} \text{ м})^2 = 4,5 \cdot 10^{-2} \text{ м}^2 = 0,045 \text{ м}^2$

$h = 25 \text{ см} = 25 \cdot 10^{-2} \text{ м} = 0,25 \text{ м}$

Найти:

$p - ?$

$F - ?$

Решение:

Давление, которое столб жидкости оказывает на дно сосуда, называется гидростатическим давлением и вычисляется по формуле:

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

где $\rho$ - плотность жидкости, $\text{g}$ - ускорение свободного падения, $\text{h}$ - высота столба жидкости.

Подставим значения величин в систему СИ:

$p = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,25 \text{ м} = 1960 \text{ Па}$

Сила давления на дно бака определяется как произведение давления на площадь дна по формуле:

$F = p \cdot S$

Подставим вычисленное значение давления и площадь дна:

$F = 1960 \text{ Па} \cdot 0,045 \text{ м}^2 = 88,2 \text{ Н}$

Ответ: давление керосина на дно бака равно $1960 \text{ Па}$ (или $1,96 \text{ кПа}$), а сила давления составляет $88,2 \text{ Н}$.