Номер 4, страница 142 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Упражнение 25. Параграф 42. Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 4, страница 142.

Условие.

4*. Площадь дна кастрюли 1000 см². Какое давление будет испытывать дно открытой кастрюли, если в неё налить 3 кг воды?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$S = 1000 \text{ см}^2$

$m = 3 \text{ кг}$

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

Перевод в систему СИ:

$S = 1000 \text{ см}^2 = 1000 \cdot (10^{-2} \text{ м})^2 = 1000 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.1 \text{ м}^2$

Найти:

$P$ - ?

Решение:

Давление $P$, которое оказывает жидкость на дно сосуда, определяется как отношение силы $F$, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности $S$.

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

В данном случае сила $F$, с которой вода давит на дно кастрюли, равна её весу. Вес воды можно вычислить по формуле:

$F = m \cdot g$

где $m$ – масса воды, а $g$ – ускорение свободного падения. Примем значение $g$ равным приблизительно $9.8 \text{ Н/кг}$.

Рассчитаем силу давления (вес воды):

$F = 3 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 29.4 \text{ Н}$

Теперь, зная силу и площадь дна в системе СИ ($S = 0.1 \text{ м}^2$), мы можем рассчитать давление, оказываемое водой на дно кастрюли:

$P = \frac{29.4 \text{ Н}}{0.1 \text{ м}^2} = 294 \text{ Па}$

Поскольку кастрюля открыта, на поверхность воды также действует атмосферное давление. Однако в контексте задачи обычно требуется найти давление, создаваемое только столбом жидкости.

Ответ: давление, которое будет испытывать дно кастрюли от налитой в неё воды, равно 294 Па.