Задание 2, страница 135 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 2

1. Определите давление воды на глубине 330 м. Сравните с нормальным атмосферным давлением $10^5$ Па.

2. Используя материалы сети интернет, выясните, на какую максимальную глубину погружаются фридайверы. Фридайвинг произошло от английских слов: free – свободно и dive – нырять, означает подводное плавание с задержкой дыхания

1. Дано:

$h = 330$ м
$p_{атм} = 10^5$ Па
$\rho_{воды} \approx 1000$ кг/м³ (плотность пресной воды)
$g \approx 10$ Н/кг (ускорение свободного падения)

Найти:

$p_{воды}$ - ?, $\frac{p_{воды}}{p_{атм}}$ - ?

Решение:

Давление, создаваемое столбом жидкости (гидростатическое давление), вычисляется по формуле:

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

где $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота столба жидкости (глубина).

Подставим известные значения в формулу, чтобы найти давление воды на глубине 330 м:

$p_{воды} = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{Н/кг} \cdot 330 \, \text{м} = 3 \, 300 \, 000 \, \text{Па} = 3,3 \cdot 10^6$ Па.

Теперь сравним полученное давление с нормальным атмосферным давлением, для этого найдем их отношение:

$\frac{p_{воды}}{p_{атм}} = \frac{3,3 \cdot 10^6 \, \text{Па}}{10^5 \, \text{Па}} = 33$.

Таким образом, давление воды на глубине 330 м в 33 раза больше нормального атмосферного давления.

Ответ: давление воды на глубине 330 м составляет $3,3 \cdot 10^6$ Па, что в 33 раза превышает нормальное атмосферное давление.

2. Фридайвинг как вид спорта включает в себя несколько дисциплин, и максимальная глубина погружения сильно зависит от правил конкретной дисциплины. Самые глубокие погружения совершаются в дисциплине «Без ограничений» (No-Limits, NLT). В этой дисциплине спортсмен спускается на глубину с помощью специального утяжеленного устройства (следа) и поднимается на поверхность с использованием средств, обеспечивающих положительную плавучесть (например, надувного шара).

Абсолютный мировой рекорд по погружению в этой дисциплине принадлежит австрийскому фридайверу Герберту Ничу (Herbert Nitsch). В 2007 году он достиг глубины 214 метров. Этот результат является официально зарегистрированным рекордом максимального погружения для человека без дыхательного аппарата.

Ответ: максимальная глубина, на которую погружаются фридайверы, составляет 214 метров (мировой рекорд в дисциплине «Без ограничений»).