Номер 5, страница 104 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 46. Атмосферное давление на различных высотах - номер 5, страница 104.

Решение.

1(2)

Дано:

$p_1 = 760 \text{ мм рт. ст.}$

$p_2 = 722 \text{ мм рт. ст.}$

Найти:

$\Delta h$ - ?

Решение:

Сначала найдем разницу давлений у подножия горы и на ее вершине:

$\Delta p = p_1 - p_2 = 760 \text{ мм рт. ст.} - 722 \text{ мм рт. ст.} = 38 \text{ мм рт. ст.}$

Известно, что в нижних слоях атмосферы (вблизи поверхности Земли) при подъеме на каждые 12 метров давление падает примерно на 1 мм рт. ст. Используя это эмпирическое правило, можно оценить высоту горы:

$\Delta h = \Delta p \cdot 12 \frac{\text{м}}{\text{мм рт. ст.}}$

Подставим значение разницы давлений:

$\Delta h = 38 \cdot 12 \text{ м} = 456 \text{ м}$

Ответ: высота горы примерно равна 456 м.

2(3)

Дано:

$m = 60 \text{ кг}$

$d = 1,6 \text{ м}$

$S = 1,6 \text{ м}^2$

$p = 101300 \text{ Па}$

Найти:

$\text{F}$ - ?

Решение:

Для расчета силы, с которой атмосфера давит на поверхность тела человека, воспользуемся формулой давления:

$p = \frac{F}{S}$

Из этой формулы выразим силу $\text{F}$:

$F = p \cdot S$

Масса и рост человека являются контекстными данными и для расчета силы давления не требуются. Подставим в формулу значения площади поверхности тела и нормального атмосферного давления:

$F = 101300 \text{ Па} \cdot 1,6 \text{ м}^2 = 162080 \text{ Н} \approx 162,1 \text{ кН}$

Такая огромная сила не ощущается человеком по следующей причине. Атмосферное давление действует на поверхность тела со всех сторон. В то же время внутри организма человека (в полостях, тканях и жидкостях) также существует давление, которое практически равно внешнему атмосферному давлению. В результате этого силы, действующие на тело снаружи, уравновешиваются силами, действующими изнутри. Поэтому результирующая сила близка к нулю, и мы не ощущаем этого огромного давления.

Ответ: сила, с которой атмосфера давит на человека, составляет 162080 Н. Человек не ощущает эту силу, так как она уравновешивается внутренним давлением его организма.