Номер 1, страница 138 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

1. Определите давление на максимальной глубине Каспийского моря, равной 1025 м. Сравните с давлением на максимальной глубине Иртыша, равной 15 м.

1. Дано:

Максимальная глубина Каспийского моря, $h_1 = 1025 \text{ м}$
Максимальная глубина реки Иртыш, $h_2 = 15 \text{ м}$
Примем справочные значения:
Плотность воды в Каспийском море (солёная), $\rho_1 \approx 1030 \text{ кг/м}^3$
Плотность воды в реке Иртыш (пресная), $\rho_2 = 1000 \text{ кг/м}^3$
Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \text{ Н/кг}$

Данные величины уже представлены в единицах Международной системы (СИ).

Найти:

$p_1$ — давление на максимальной глубине Каспийского моря;
$p_2$ — давление на максимальной глубине реки Иртыш;
Сравнить $p_1$ и $p_2$.

Решение:

Давление столба жидкости (гидростатическое давление) на определённой глубине рассчитывается по формуле: $p = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота столба жидкости (глубина). В рамках данной задачи мы вычисляем давление, создаваемое только столбом воды, без учёта атмосферного давления.

1. Определим давление на максимальной глубине Каспийского моря ($p_1$):
$p_1 = \rho_1 \cdot g \cdot h_1 = 1030 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 1025 \text{ м} = 10 557 500 \text{ Па}$.
Для удобства восприятия переведём полученное значение в мегапаскали (МПа), учитывая, что $1 \text{ МПа} = 1 000 000 \text{ Па}$:
$p_1 = \frac{10 557 500}{1 000 000} \text{ МПа} = 10,5575 \text{ МПа} \approx 10,6 \text{ МПа}$.

2. Определим давление на максимальной глубине реки Иртыш ($p_2$):
$p_2 = \rho_2 \cdot g \cdot h_2 = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 15 \text{ м} = 150 000 \text{ Па}$.
Переведём это значение в мегапаскали:
$p_2 = \frac{150 000}{1 000 000} \text{ МПа} = 0,15 \text{ МПа}$.

3. Сравним полученные значения давлений. Для этого найдём их отношение:
$\frac{p_1}{p_2} = \frac{10 557 500 \text{ Па}}{150 000 \text{ Па}} \approx 70,4$.
Это означает, что давление на максимальной глубине Каспийского моря примерно в 70,4 раза больше, чем на максимальной глубине Иртыша.

Ответ: давление на максимальной глубине Каспийского моря составляет $p_1 \approx 10,6 \text{ МПа}$; давление на максимальной глубине реки Иртыш $p_2 = 0,15 \text{ МПа}$. Давление в Каспийском море больше давления в Иртыше примерно в 70,4 раза.