Номер 412, страница 50 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 18. Давление в жидкости и газе. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда - номер 412, страница 50.

Решение.

Одинаковы ли давления на стенки трубы на различных высотах?

Давление жидкости на стенки трубы (гидростатическое давление) зависит от высоты столба жидкости над точкой измерения. Оно вычисляется по формуле:

$p = \rho g h$

где $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — глубина, то есть расстояние от поверхности жидкости до точки измерения.

Из формулы видно, что давление $\text{p}$ прямо пропорционально глубине $\text{h}$. Следовательно, на различных высотах давление на стенки трубы будет разным. Чем ниже расположена точка (чем больше глубина), тем выше давление.

Ответ: Нет, давления на стенки трубы на различных высотах не одинаковы. Давление увеличивается с увеличением глубины.

Каково давление воды у нижнего конца трубы?

Дано:

$h = 10 \text{ м}$

$\rho \approx 1000 \text{ кг/м}^3$ (плотность воды)

$g \approx 9.8 \text{ Н/кг}$ (ускорение свободного падения)

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$\text{p}$ — ?

Решение:

Давление воды у нижнего конца трубы равно гидростатическому давлению столба воды высотой $\text{h}$. Используем формулу:

$p = \rho g h$

Подставим значения в формулу и произведем расчет:

$p = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ Н/кг} \cdot 10 \text{ м} = 98000 \text{ Н/м}^2$

Так как $1 \text{ Паскаль (Па)} = 1 \text{ Н/м}^2$, то давление равно $98000 \text{ Па}$.

Для удобства можно перевести это значение в килопаскали: $98000 \text{ Па} = 98 \text{ кПа}$.

Ответ: Давление воды у нижнего конца трубы составляет $98000 \text{ Па}$ или $98 \text{ кПа}$.