Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда
Стр. 131
Вопросы после параграфа
Давление жидкости на дно сосуда определяется плотностью жидкости и высоты столба жидкости.
Вернуть оригиналДля расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда можно использовать одну и ту же формулу, потому что по закону Паскаля на одной глубине жидкость оказывает одинаковое давление по всем направлениям.
Вернуть оригиналДавление внутри жидкости на глубине h находится по формуле p = ρgh.
Вернуть оригиналУпражнение 22
|
Дано: ρ = 1800 кг/м3 h = 0,1 м g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: p = ρgh p = 1800 × 0,1 × 9,8 = 1764 (Па) Ответ: p = 1764 Па. |
|---|---|
| p – ? |
|
Дано: ρ = 1000 кг/м3 h1 = 10 м h2 = 1 м g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: p = ρgh ρ1 - ρ2 = ρgh1 - ρgh2 = ρg (h1- h2) ρ1 - ρ2 = 1000 × 9,8 (10 - 1) = 88200 Па = 88 кПа Вернуть оригиналОтвет: давление воды на глубине 10 м на 88 кПа больше давления воды на глубине 1 м. Вернуть оригинал |
|---|---|
| ρ1 - ρ2 – ? |
|
Дано: ρ = 800 кг/м3 h = 140 см g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 1,4 м |
Решение: p = ρgh p = 800 × 1,4 × 9,8 = 10976 (Па) = 11 кПа Вернуть оригиналОтвет: p = 11 кПа. |
|---|---|---|
| p – ? |
|
Дано: ρ = 1000 кг/м3 h1 = 1 м h2 = 1,5 м h3 = 2 м g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: p = ρgh ρ1 = 1000 × 1 × 9,8 = 9800 Па = 9,8 кПа ρ2 = 1000 × 1,5 × 9,8 = 14700 Па = 14,7 кПа Вернуть оригиналТак как пробка 3 и 4 находятся на одном уровне, то Вернуть оригиналρ3 = ρ4 = 1000 × 2 × 9,8 = 19600 Па = 19,6 кПа Вернуть оригиналОтвет: ρ1 = 9,8 кПа, ρ2 = 14,7 кПа, ρ3 = ρ4 = 19,6 кПа. Вернуть оригинал |
|---|---|
| ρ1, ρ2, ρ3, ρ4 – ? |
|
Дано: ρ1 = 1000 кг/м3 ρ2 = 900 кг/м3 h1=h2 = 3 см h3 = 2 см g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 0,03 м 0,02 м |
Решение: p = ρgh Высота всей жидкости равна 6 см = 0,06 м, значит, глубина погружения тела это весь верхний слой машинного масла и 1 см = 0,001 м воды, так как 2 см отступаем от дна сосуда. Вернуть оригиналp1 = 900 × 0,03 × 9,8 = 264,6 Па p2 = 1000 × 0,01 × 9,8 = 98 Па p = p1 + p2 = 264,6 + 98 = 362,6 Па Ответ: p = 362,6 Па |
|---|---|---|
| p – ? |
Задание 28
Проделав дырки в бутылке и наполнив ее водой, вода начала вытекать из дырок. Расположение и размеры дырок будут определять скорость и интенсивность вытекания воды. Большие дырки или множество маленьких дырок могут вызвать быстрое и сильное вытекание воды, в то время как меньшие дырки могут привести к медленному или постепенному вытеканию. Близость дырки ко дну бутылки также определяет интенсивность струи, так как чем ближе ко дну, тем большее давление испытывают нижние слои воды.
Вернуть оригиналВода будет продолжать вытекать до тех пор, пока ее уровень не станет ниже уровня дырок.
Вернуть оригиналОпустим бутылку с прижатым кружком бумаги в воду и начнем постепенно вливать воду в бутылку. Кружок отпадет от бутылки, как только уровень воды в сосуде совпадет с уровнем воды в банке.
Вернуть оригиналЭтот опыт демонстрирует, что давление жидкости на кружок бутылки зависит от высоты столба жидкости в этой бутылке.
Вернуть оригиналСтр. 132
Это любопытно. Гидростатический парадокс
Обсуди с товарищем
Можно объяснить, что вес жидкости может отличаться от силы давления жидкости на дно сосуда, тем, что давление жидкости не зависит от формы сосуда и площади его сечения, оно зависит только от плотности жидкости и высоты ее столба.
Вернуть оригиналПоставив сосуды такие же по форме и объему, как сосуды 2 и 3, на чаши весов, мы увидим, что весы не будут в равновесии, так как вес зависит непосредственно от объема налитой жидкости, чего нельзя сказать о давлении.
Вернуть оригинал