Номер 22, страница 63, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 3. Давление. Закон Архимеда и плавание тел - номер 22, страница 63.

Условие.

22. Насколько увеличится давление кастрюли на стол, если в неё налить воду объёмом 3,9 л? Площадь дна кастрюли $13 \text{ дм}^2$.

Решение.

Дано:

$V = 3,9 \text{ л}$

$S = 13 \text{ дм}^2$

Плотность воды $\rho = 1000 \text{ кг/м}^3$

Ускорение свободного падения $g \approx 10 \text{ Н/кг}$

Перевод в систему СИ:

Объем: $V = 3,9 \text{ л} = 3,9 \text{ дм}^3 = 3,9 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0,0039 \text{ м}^3$

Площадь: $S = 13 \text{ дм}^2 = 13 \cdot 10^{-2} \text{ м}^2 = 0,13 \text{ м}^2$

Найти:

$\Delta P$

Решение:

Увеличение давления кастрюли на стол ($\Delta P$) происходит из-за добавления веса воды. Давление определяется как отношение силы к площади, на которую эта сила действует.

$\Delta P = \frac{\Delta F}{S}$

В данном случае, увеличение силы ($\Delta F$) равно весу ($P_{воды}$) налитой воды:

$\Delta F = P_{воды} = m \cdot g$

где $\text{m}$ – масса воды, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения.

Массу воды можно найти, зная её объём ($\text{V}$) и плотность ($\rho$):

$m = \rho \cdot V$

Объединим формулы:

$\Delta P = \frac{\rho \cdot V \cdot g}{S}$

Подставим числовые значения в систему СИ и произведем вычисления.

Найдем массу налитой воды:

$m = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 0,0039 \text{ м}^3 = 3,9 \text{ кг}$

Найдем вес воды, который создает дополнительную силу давления:

$\Delta F = 3,9 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 39 \text{ Н}$

Теперь рассчитаем увеличение давления:

$\Delta P = \frac{39 \text{ Н}}{0,13 \text{ м}^2} = 300 \text{ Па}$

Ответ: давление кастрюли на стол увеличится на 300 Па.