Номер 1, страница 35 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 2. Механические свойства жидкостей, газов и твёрдых тел. Параграф 9. Давление в жидкости и газе. Вопросы для самопроверки - номер 1, страница 35.

Условие.

1. От каких величин зависит давление жидкости на дно и стенки сосуда? Как доказать эту зависимость экспериментально?

Решение.

1. От каких величин зависит давление жидкости на дно и стенки сосуда? Как доказать эту зависимость экспериментально?

Решение

Давление, которое жидкость в состоянии покоя оказывает на дно и стенки сосуда, называется гидростатическим давлением. Оно создается силой тяжести, действующей на жидкость. Гидростатическое давление ($\text{p}$) на любой глубине ($\text{h}$) вычисляется по формуле:

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

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

Из этой формулы следует, что давление жидкости зависит от двух величин:
1. Плотности жидкости ($\rho$): чем больше плотность, тем выше давление на той же глубине.
2. Высоты столба жидкости ($\text{h}$): чем больше глубина, тем выше давление.
При этом гидростатическое давление на определенной глубине не зависит от формы сосуда и от общей массы жидкости в нем.

Доказать эти зависимости можно экспериментально.

Зависимость давления от высоты столба ($\text{h}$)
Для опыта возьмем высокий стеклянный сосуд с водой и прибор для измерения давления — манометр (например, в виде трубки, один конец которой затянут резиновой пленкой). Погружая прибор в воду на разную глубину, мы увидим, что чем глубже мы его опускаем, тем сильнее прогибается пленка, что указывает на увеличение давления. Таким образом, мы доказываем, что давление растет с увеличением высоты столба жидкости.

Зависимость давления от плотности жидкости ($\rho$)
Возьмем два одинаковых сосуда, но с разными жидкостями: в одном — вода, в другом — насыщенный раствор соли (его плотность больше плотности воды). Погрузим манометр поочередно в каждый сосуд на одну и ту же глубину. В сосуде с солевым раствором прибор покажет большее давление, чем в сосуде с водой. Это доказывает, что при равной высоте столба давление тем больше, чем больше плотность жидкости.

Независимость давления от формы сосуда
Этот принцип демонстрируется с помощью сообщающихся сосудов различной формы. Если в эти сосуды налить однородную жидкость (например, воду), то после установления равновесия уровень жидкости во всех сосудах будет одинаковым. Так как высота столба жидкости ($\text{h}$) во всех сосудах одинакова, то и давление на дно ($p = \rho g h$) будет одинаковым, несмотря на разную форму сосудов и разный объем налитой жидкости.

Ответ: Давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит от плотности жидкости ($\rho$) и высоты столба жидкости ($\text{h}$). Экспериментально это можно доказать, измеряя давление на разной глубине в одной жидкости, а также на одинаковой глубине в жидкостях разной плотности с помощью манометра. Независимость давления от формы сосуда доказывается опытом с сообщающимися сосудами.