Номер 402, страница 55 - 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 402, страница 55.

Условие.

402. Чему равна сила давления на каждый квадратный дециметр поверхности тела человека, находящегося на глубине 6 м?

Решение.

Дано:

Глубина, $h = 6$ м

Площадь поверхности, $S = 1$ дм²

Плотность пресной воды, $\rho \approx 1000$ кг/м³

Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ Н/кг

$S = 1$ дм² $= 0.01$ м²

Найти:

Сила давления, $\text{F}$

Решение:

Сила давления ($\text{F}$) на поверхность определяется как произведение давления ($\text{P}$) на площадь этой поверхности ($\text{S}$). Математически это выражается формулой:

$F = P \cdot S$

Сначала необходимо найти гидростатическое давление, которое оказывает столб воды на глубине 6 метров. Давление жидкости рассчитывается по формуле:

$P = \rho \cdot g \cdot h$

где $\rho$ — плотность жидкости (для воды ~1000 кг/м³), $\text{g}$ — ускорение свободного падения (~10 Н/кг), $\text{h}$ — глубина.

Подставим числовые значения в формулу для расчета давления:

$P = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 6 \text{ м} = 60000 \text{ Па}$

Теперь, зная давление, можем вычислить силу, действующую на заданную площадь $S = 1$ дм² ($0.01$ м²):

$F = 60000 \text{ Па} \cdot 0.01 \text{ м²} = 600 \text{ Н}$

Ответ: сила давления на каждый квадратный дециметр поверхности тела человека на глубине 6 м равна 600 Н.