Номер 404, 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 404, страница 55.

Условие.

404. Бак объёмом $1 \text{ м}^3$, имеющий форму куба, заполнен нефтью. Определите силу давления нефти на дно бака.

Решение.

Дано:

$V = 1 \text{ м}^3$

Бак имеет форму куба.

Жидкость - нефть.

Для решения задачи потребуются справочные данные:

Плотность нефти: $\rho \approx 800 \text{ кг/м}^3$

Ускорение свободного падения: $g \approx 9.8 \text{ Н/кг}$

Все данные уже представлены в системе СИ.

Найти:

$\text{F}$ - ?

Решение:

Сила давления, которую жидкость оказывает на дно сосуда, равна весу этой жидкости. Вес, в свою очередь, можно вычислить по формуле:

$F = P = m \cdot g$

где $\text{m}$ — масса жидкости, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Массу нефти в баке можно найти через ее плотность $\rho$ и объем $\text{V}$ по формуле:

$m = \rho \cdot V$

Подставим выражение для массы в формулу для силы давления:

$F = \rho \cdot V \cdot g$

Так как бак полностью заполнен нефтью, объем нефти равен объему бака.

Теперь мы можем подставить числовые значения в полученную формулу и вычислить силу давления:

$F = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 1 \text{ м}^3 \cdot 9.8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 7840 \text{ Н}$

Эту величину можно также выразить в килоньютонах:

$7840 \text{ Н} = 7.84 \text{ кН}$

Ответ: сила давления нефти на дно бака составляет $7840 \text{ Н}$.