Номер 105, страница 231 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Работа и мощность. Энергия. Задачи для повторения - номер 105, страница 231.

Условие.

105. Давление воды в цилиндре нагнетательного насоса 1200 кПа. Чему равна работа при перемещении поршня площадью 400 см² на расстояние 50 см?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$P = 1200 \text{ кПа} = 1200 \times 10^3 \text{ Па} = 1.2 \times 10^6 \text{ Па}$
$S = 400 \text{ см}^2 = 400 \times 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.04 \text{ м}^2$
$h = 50 \text{ см} = 0.5 \text{ м}$

Найти:

$A$

Решение:

Работа $A$, совершаемая силой при перемещении тела, вычисляется по формуле:

$A = F \cdot h$

где $F$ — это сила, действующая на поршень, а $h$ — расстояние, на которое он перемещается.

Сила, с которой вода давит на поршень, определяется через давление $P$ и площадь поршня $S$ по формуле:

$F = P \cdot S$

Подставим выражение для силы $F$ в формулу для работы:

$A = P \cdot S \cdot h$

Теперь подставим в эту формулу числовые значения, переведенные в систему СИ:

$A = (1.2 \times 10^6 \text{ Па}) \cdot (0.04 \text{ м}^2) \cdot (0.5 \text{ м})$

$A = 1200000 \cdot 0.02 \text{ Дж} = 24000 \text{ Дж}$

Результат можно представить в килоджоулях (кДж), учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$.

$A = \frac{24000}{1000} \text{ кДж} = 24 \text{ кДж}$

Ответ: работа при перемещении поршня равна $24 \text{ кДж}$.