Номер 5, страница 36 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 2. Механические свойства жидкостей, газов и твёрдых тел. Параграф 9. Давление в жидкости и газе. Задание 8 - номер 5, страница 36.

Условие.

5. Какое давление со стороны воды испытывает подводная лодка, находящаяся на глубине $50 \text{ м}$? Какая сила давления действует на люк в лодке, если его площадь $2 \text{ м}^2$? Плотность морской воды $1030 \frac{\text{КГ}}{\text{М}^3}$.

Решение.

Дано:

Глубина погружения, $h = 50$ м

Площадь люка, $S = 2$ м²

Плотность морской воды, $\rho = 1030$ кг/м³

Ускорение свободного падения, $g \approx 9.8$ Н/кг

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Давление, $\text{P}$ - ?

Сила давления, $\text{F}$ - ?

Решение:

1. Расчет давления на подводную лодку

Давление, которое вода оказывает на подводную лодку, является гидростатическим давлением. Оно рассчитывается по формуле:

$P = \rho \cdot g \cdot h$

где $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — глубина.

Подставим известные значения в формулу:

$P = 1030 \frac{кг}{м^3} \cdot 9.8 \frac{Н}{кг} \cdot 50 \, м = 504700 \, Па$

Это значение также можно выразить в килопаскалях: $504700 \, Па = 504.7 \, кПа$.

Ответ: давление со стороны воды на подводную лодку составляет $504700$ Па.

2. Расчет силы давления на люк

Сила давления, действующая на люк, вычисляется по формуле, связывающей давление, силу и площадь:

$F = P \cdot S$

Подставим в формулу значение давления, рассчитанное в предыдущем пункте, и заданную площадь люка:

$F = 504700 \, Па \cdot 2 \, м^2 = 1009400 \, Н$

Эту силу можно выразить в меганьютонах: $1009400 \, Н \approx 1.01 \, МН$.

Ответ: сила давления, действующая на люк, равна $1009400$ Н.