Номер 413, 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 413, страница 50.

Решение.

Дано:

Глубина, $h = 12$ м

Плотность пресной воды (принимаем стандартное значение), $\rho \approx 1000$ кг/м³

Ускорение свободного падения, $g \approx 9.8$ Н/кг

Найти:

Давление воды, $\text{p}$ - ?

Решение:

Давление, которое оказывает столб жидкости на определенной глубине, называется гидростатическим давлением. Оно не зависит от формы сосуда, а только от плотности жидкости, ускорения свободного падения и высоты столба жидкости (глубины).

Для расчета гидростатического давления используется формула:

$p = \rho \cdot g \cdot h$

Здесь $\text{p}$ – это искомое давление, $\rho$ – плотность жидкости (в данном случае воды), $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $\text{h}$ – глубина, на которой находится дверца.

Все исходные данные представлены в Международной системе единиц (СИ), поэтому дополнительный перевод не требуется.

Подставим заданные и принятые значения в формулу:

$p = 1000 \text{ кг/м³} \cdot 9.8 \text{ Н/кг} \cdot 12 \text{ м}$

Выполним вычисления:

$p = 9800 \cdot 12 = 117600 \text{ Па}$

Полученный результат можно выразить в более крупных единицах – килопаскалях (кПа). Учитывая, что $1 \text{ кПа} = 1000 \text{ Па}$, получаем:

$p = \frac{117600}{1000} \text{ кПа} = 117.6 \text{ кПа}$

Это давление, создаваемое только столбом воды, без учета атмосферного давления на поверхность воды.

Ответ: давление на дверцу в шлюзовых воротах на глубине 12 м составляет 117600 Па или 117.6 кПа.