Номер 6, страница 91 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 40. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда - номер 6, страница 91.

Решение.

Задача 3

Дано:

h = 300 м

S = 2,5 м²

ρ_моря ≈ 1030 кг/м³ (плотность морской воды)

g ≈ 10 Н/кг (ускорение свободного падения)

Найти:

F - ?

Решение:

Сила давления определяется по формуле $F = p \cdot S$, где $\text{p}$ – давление, а $\text{S}$ – площадь поверхности.

Давление жидкости (гидростатическое давление) на глубине $\text{h}$ вычисляется по формуле: $p = \rho \cdot g \cdot h$.

Подставим значения и найдем давление на глубине 300 м:

$p = 1030 \frac{кг}{м³} \cdot 10 \frac{Н}{кг} \cdot 300 м = 3090000 Па = 3,09 МПа$.

Теперь найдем силу давления, которую должен выдержать скафандр:

$F = 3090000 Па \cdot 2,5 м² = 7725000 Н = 7,725 МН$.

Ответ: Сила давления, которую должен выдержать скафандр, составляет 7 725 000 Н (или 7,725 МН).

Задача 4

Дано:

p = 10⁵ Па

ρ_рт = 13600 кг/м³ (плотность ртути)

ρ_сп = 800 кг/м³ (плотность спирта)

g ≈ 10 Н/кг

Найти:

h_рт - ?, h_сп - ?

Решение:

Давление столба жидкости вычисляется по формуле $p = \rho \cdot g \cdot h$.

Чтобы найти высоту столба жидкости $\text{h}$, выразим ее из этой формулы: $h = \frac{p}{\rho \cdot g}$.

1. Найдем высоту столба ртути:

$h_{рт} = \frac{10^5 Па}{13600 \frac{кг}{м³} \cdot 10 \frac{Н}{кг}} = \frac{100000}{136000} м \approx 0,735 м$.

2. Найдем высоту столба спирта:

$h_{сп} = \frac{10^5 Па}{800 \frac{кг}{м³} \cdot 10 \frac{Н}{кг}} = \frac{100000}{8000} м = 12,5 м$.

Ответ: Высота столба ртути составляет примерно 0,735 м (или 73,5 см), а высота столба спирта – 12,5 м.

Задача 5

Дано:

S = 0,5 м²

h = 2 м

ρ_воды = 1000 кг/м³ (плотность пресной речной воды)

g ≈ 10 Н/кг

Найти:

F - ?

Решение:

Сила, с которой вода прижимает пластырь, равна силе давления воды на этой глубине. Сила давления находится по формуле: $F = p \cdot S$.

Давление воды на глубине $\text{h}$ определяется по формуле гидростатического давления: $p = \rho_{воды} \cdot g \cdot h$.

Сначала рассчитаем давление воды на глубине 2 м:

$p = 1000 \frac{кг}{м³} \cdot 10 \frac{Н}{кг} \cdot 2 м = 20000 Па$.

Теперь определим силу, с которой вода давит на пластырь:

$F = 20000 Па \cdot 0,5 м² = 10000 Н = 10 кН$.

Ответ: Пластырь прижимается к пробоине с силой 10 000 Н (или 10 кН).