Номер 2, страница 131 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. Параграф 39. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 2, страница 131.

Условие.

2. Почему для расчёта давления жидкости на дно и стенки сосуда можно использовать одну и ту же формулу?

Решение.

Решение 2.

Чем определяется давление жидкости на дно сосуда?

Давление, которое жидкость оказывает на дно сосуда, называется гидростатическим давлением. Оно создаётся весом столба жидкости, находящегося над дном. Величина этого давления зависит от двух основных факторов:

• Плотности жидкости ($ \rho $). Чем плотнее жидкость, тем больше её масса в одном и том же объёме, и, следовательно, тем больший вес она имеет.
• Высоты столба жидкости ($ h $). Чем выше уровень жидкости в сосуде, тем больше вес столба жидкости, давящего на дно.

Давление жидкости на дно сосуда не зависит от формы сосуда и от площади его дна. Это явление известно как гидростатический парадокс. Давление определяется исключительно высотой столба жидкости и её плотностью (а также ускорением свободного падения).

Ответ: Давление жидкости на дно сосуда определяется плотностью жидкости и высотой столба этой жидкости.

2. Почему для расчёта давления жидкости на дно и стенки сосуда можно использовать одну и ту же формулу?

Это объясняется законом Паскаля. Этот закон гласит, что давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях. В случае жидкости, находящейся в покое в поле силы тяжести, давление на определённой глубине одинаково во всех направлениях. Это означает, что на любой глубине $ h $ жидкость давит на дно (горизонтальная поверхность) с той же силой на единицу площади, что и на стенки сосуда (вертикальные поверхности) на этой же глубине. Поскольку давление зависит только от глубины (высоты столба жидкости над точкой) и плотности, для его расчёта в любой точке на этой глубине, будь то на дне или на стенке, используется одна и та же формула.

Ответ: Согласно закону Паскаля, давление внутри жидкости на одной и той же глубине одинаково по всем направлениям. Поэтому для расчета давления на дно и стенки на определённой глубине применяется одна и та же формула.

3. Как рассчитать давление внутри жидкости?

Давление внутри жидкости на глубине $ h $ (или, что то же самое, давление столба жидкости высотой $ h $) рассчитывается по формуле гидростатического давления:

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

где:

• $ p $ – давление жидкости в Паскалях (Па),
• $ \rho $ (ро) – плотность жидкости в килограммах на кубический метр (кг/м³),
• $ g $ – ускорение свободного падения (приблизительно равно 9,8 Н/кг или 9,8 м/с²),
• $ h $ – высота столба жидкости (глубина) в метрах (м).

Эта формула показывает, что давление прямо пропорционально плотности жидкости и высоте её столба.

Ответ: Давление внутри жидкости рассчитывается по формуле $ p = \rho g h $, где $ \rho $ — плотность жидкости, $ g $ — ускорение свободного падения, $ h $ — глубина, на которой измеряется давление.