Номер 526, страница 62 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 21. Действие жидкости и газа на погружённое в них тело. Архимедова сила. Закон Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание - номер 526, страница 62.

Решение.

Дано:

Давление снаружи на высоте 16 км, $P_{внешн} = 76$ мм рт. ст.

Давление внутри гондолы, $P_{внутр} = 1 \text{ атм} = 760$ мм рт. ст. $= 1013$ гПа.

Площадь участка стенки, $S = 1$ см².

Переведем данные в систему СИ:

Давление измеряется в Паскалях (Па). Исходя из данных задачи, $760$ мм рт. ст. $= 1013$ гПа $= 101300$ Па.

Давление внутри гондолы:

$P_{внутр} = 1 \text{ атм} = 101300 \text{ Па}$.

Давление снаружи гондолы:

Поскольку $76$ мм рт. ст. в 10 раз меньше, чем $760$ мм рт. ст., то и давление в Паскалях будет в 10 раз меньше:

$P_{внешн} = \frac{760 \text{ мм рт. ст.}}{10} = \frac{101300 \text{ Па}}{10} = 10130 \text{ Па}$.

Площадь измеряется в квадратных метрах (м²):

$S = 1 \text{ см}^2 = (10^{-2} \text{ м})^2 = 10^{-4} \text{ м}^2$.

Найти:

Силу давления на 1 см² стенки гондолы изнутри ($F_{внутр}$) и снаружи ($F_{внешн}$).

Решение:

Вопрос "вычислите давление на 1 см²" подразумевает вычисление силы, с которой воздух давит на указанную площадь. Сила давления ($\text{F}$) вычисляется по формуле: $F = P \cdot S$, где $\text{P}$ – давление, а $\text{S}$ – площадь поверхности.

Давление на 1 см² стенки гондолы изнутри

Давление внутри гондолы $P_{внутр}$ постоянно и равно 1 атм. Используя данные в СИ, рассчитаем силу, с которой воздух давит на стенку изнутри:

$F_{внутр} = P_{внутр} \cdot S = 101300 \text{ Па} \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 10.13 \text{ Н}$.

Ответ: Сила давления изнутри на 1 см² стенки гондолы равна 10.13 Н.

Давление на 1 см² стенки гондолы снаружи

На высоте 16 км давление снаружи $P_{внешн}$ составляет 76 мм рт. ст. Рассчитаем силу, действующую на ту же площадь снаружи:

$F_{внешн} = P_{внешн} \cdot S = 10130 \text{ Па} \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 1.013 \text{ Н}$.

Ответ: Сила давления снаружи на 1 см² стенки гондолы равна 1.013 Н.