ГДЗ Физика 7 класс Перышкин, 2013
ГДЗ Физика 7 класс Перышкин, 2013
Авторы: .
Издательство: "Дрофа"
Раздел:

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §40. Задание. Номер №2

Налейте в стеклянный сосуд (стакан или банку) произвольное количество воды. Сделайте необходимые измерения и рассчитайте давление воды на дно сосуда.

Решение
reshalka.com

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §40. Задание. Номер №2

Решение

Дано:
h = 0,15 м;
$ρ_{в}$ = 1000 кг/$м^{3}$;
Найти:
$p−?
Решение:
p = gρh;
g ≈ 9,8 Н/кг;
p = 9,8 * 1000 * 0,6 = 1470 Па;
Ответ. 1470 Па.

Теория по заданию

Для решения задачи о давлении воды на дно сосуда потребуется понимание нескольких ключевых физических понятий, а также формула для расчета гидростатического давления. Вот подробная теоретическая часть:

  1. Давление
    Давление — это физическая величина, которая характеризует силу, действующую на единицу площади поверхности. Давление обозначается буквой $ P $ и измеряется в паскалях ($ \text{Па} $).
    Формула для давления:
    $$ P = \frac{F}{S}, $$
    где $ F $ — сила, действующая перпендикулярно на поверхность, а $ S $ — площадь этой поверхности.

  2. Гидростатическое давление
    Гидростатическое давление — это давление, создаваемое неподвижной жидкостью из−за её веса. В отличие от общего понятия давления, гидростатическое давление зависит от глубины погружения в жидкость, плотности жидкости и силы тяжести.

Формула для гидростатического давления:
$$ P = \rho \cdot g \cdot h, $$
где:
$ P $ — гидростатическое давление (Па),
$ \rho $ — плотность жидкости ($ \text{кг/м}^3 $),
$ g $ — ускорение свободного падения ($ \text{м/с}^2 $),
$ h $ — высота столба жидкости ($ \text{м} $).

  1. Плотность Плотность ($ \rho $) — это физическая величина, которая равна массе вещества, содержащегося в единице объема. Формула для расчета плотности: $$ \rho = \frac{m}{V}, $$ где $ m $ — масса вещества ($ \text{кг} $), а $ V $ — объем ($ \text{м}^3 $).

Для воды плотность можно считать равной $ \rho = 1000 \ \text{кг/м}^3 $ при комнатной температуре.

  1. Ускорение свободного падения
    Ускорение свободного падения ($ g $) — это ускорение, с которым тела падают на Землю в отсутствие сопротивления. Приближённое значение $ g $ равно $ 9,8 \ \text{м/с}^2 $.

  2. Высота столба жидкости
    Высота столба жидкости ($ h $) — это расстояние от поверхности жидкости до дна сосуда. Она измеряется линейкой или другим измерительным инструментом и выражается в метрах. Для этого важно знать, насколько глубоко вода заполняет сосуд.

  3. Площадь дна сосуда
    Площадь дна сосуда ($ S $) понадобится для дополнительного анализа распределения давления. Если дно сосуда имеет форму круга, то площадь рассчитывается по формуле:
    $$ S = \pi \cdot r^2, $$
    где $ r $ — радиус круга (в метрах). Если дно имеет форму прямоугольника, то площадь можно рассчитать по формуле:
    $$ S = a \cdot b, $$
    где $ a $ и $ b $ — длина и ширина прямоугольника (в метрах).

  4. Основные условия задачи

  5. В данной задаче предполагается, что жидкость неподвижна.

  6. Давление рассчитывается только на дно сосуда, так как боковые стенки не учитываются при расчёте в данной постановке задачи.

  7. Считается, что плотность воды постоянна и одинаковая по всему объёму.

  8. Алгоритм расчёта давления
    Для того чтобы рассчитать давление воды на дно сосуда, нужно:

  9. Измерить высоту столба воды ($ h $) в сосуде.

  10. Использовать известное значение плотности воды ($ \rho = 1000 \ \text{кг/м}^3 $).

  11. Принять значение ускорения свободного падения ($ g = 9,8 \ \text{м/с}^2 $).

  12. Подставить все эти значения в формулу для гидростатического давления:
    $$ P = \rho \cdot g \cdot h. $$

Таким образом, давление воды на дно сосуда зависит только от высоты столба воды и свойств самой жидкости, а не от формы сосуда или его площади.

Пожауйста, оцените решение