Номер 52, страница 67, 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 52, страница 67.

Условие.

52. Чему равна сила давления на пробку площадью $10 \text{ см}^2$ в дне наполненной доверху цистерны с нефтью высотой $1.5 \text{ м}$?

Решение.

Дано:

Площадь пробки $S = 10 \text{ см²}$

Высота цистерны с нефтью $h = 1,5 \text{ м}$

Плотность нефти (табличное значение) $\rho \approx 800 \text{ кг/м³}$

Ускорение свободного падения $g \approx 9,8 \text{ Н/кг}$

$S = 10 \text{ см²} = 10 \cdot (10^{-2} \text{ м})^2 = 10 \cdot 10^{-4} \text{ м²} = 0,001 \text{ м²}$

Найти:

Сила давления $\text{F}$

Решение:

Сила давления $\text{F}$, действующая на поверхность, вычисляется по формуле, связывающей давление $\text{P}$ и площадь $\text{S}$ этой поверхности:

$F = P \cdot S$

Давление, создаваемое столбом жидкости на дно сосуда (гидростатическое давление), определяется по формуле:

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

где $\rho$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, $\text{h}$ – высота столба жидкости.

Подставим выражение для давления в формулу для силы, чтобы получить итоговую расчетную формулу:

$F = \rho \cdot g \cdot h \cdot S$

Теперь мы можем подставить все известные значения в систему СИ в полученную формулу и рассчитать силу давления:

$F = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м³}} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 1,5 \text{ м} \cdot 0,001 \text{ м²}$

Выполним расчет:

$F = 11760 \cdot 0,001 = 11,76 \text{ Н}$

Ответ: $11,76 \text{ Н}$.