Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
1) Какая жидкость находится в сосуде, если столб высотой 0,3 м оказывает давление 5400 Па? 2) Плотность спирта 800 кг/м³. Какова будет высота столба спирта при давлении 2,4 кПа? 3) Вычислите давление и силу давления керосина на дно бака площадью 50 дм², если высота столба керосина в баке 40 см. 4) На какой глубине давление воды в море равно 412 кПа? 5) Какое давление оказывают на дно сосуда жидкости ртуть, вода, керосин, если их объемы равны, а глубина равна 15 см
Ответ:
Привет! Давай решим эти интересные задачи по физике.
Задача 1:
Чтобы определить, какая жидкость находится в сосуде, воспользуемся формулой давления столба жидкости:
\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]
где:
- \( P \) - давление, Па
- \( \rho \) - плотность жидкости, кг/м³
- \( g \) - ускорение свободного падения, ≈ 9.8 м/с²
- \( h \) - высота столба жидкости, м
Выразим плотность \( \rho \) из этой формулы:
\[ \rho = \frac{P}{g \cdot h} \]
Подставим значения:
\[ \rho = \frac{5400 \text{ Па}}{9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 0.3 \text{ м}} \approx 1836.7 \text{ кг/м}^3 \]
Плотность жидкости примерно 1836.7 кг/м³. Это может быть, например, глицерин.
Задача 2:
Давление спирта: \( P = 2.4 \text{ кПа} = 2400 \text{ Па} \)
Плотность спирта: \( \rho = 800 \text{ кг/м}^3 \)
Используем ту же формулу:
\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]
Выразим высоту \( h \):
\[ h = \frac{P}{\rho \cdot g} \]
Подставим значения:
\[ h = \frac{2400 \text{ Па}}{800 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2} \approx 0.306 \text{ м} \]
Высота столба спирта будет примерно 0.306 м или 30.6 см.
Задача 3:
Площадь дна бака: \( S = 50 \text{ дм}^2 = 0.5 \text{ м}^2 \)
Высота столба керосина: \( h = 40 \text{ см} = 0.4 \text{ м} \)
Плотность керосина: \( \rho \approx 800 \text{ кг/м}^3 \)
Давление керосина:
\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]
\[ P = 800 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 0.4 \text{ м} = 3136 \text{ Па} \]
Сила давления керосина:
\[ F = P \cdot S \]
\[ F = 3136 \text{ Па} \cdot 0.5 \text{ м}^2 = 1568 \text{ Н} \]
Давление керосина на дно бака составляет 3136 Па, а сила давления — 1568 Н.
Задача 4:
Давление воды: \( P = 412 \text{ кПа} = 412000 \text{ Па} \)
Плотность морской воды: \( \rho \approx 1030 \text{ кг/м}^3 \) (морская вода немного плотнее обычной)
\[ h = \frac{P}{\rho \cdot g} \]
\[ h = \frac{412000 \text{ Па}}{1030 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2} \approx 40.8 \text{ м} \]
Давление воды в море равно 412 кПа на глубине примерно 40.8 м.
Задача 5:
Глубина: \( h = 15 \text{ см} = 0.15 \text{ м} \)
Так как объемы жидкостей равны, то высота столба каждой жидкости равна \( \frac{h}{3} = \frac{0.15}{3} = 0.05 \text{ м} \)
Плотность ртути: \( \rho_{\text{ртуть}} = 13600 \text{ кг/м}^3 \)
Плотность воды: \( \rho_{\text{вода}} = 1000 \text{ кг/м}^3 \)
Плотность керосина: \( \rho_{\text{керосин}} = 800 \text{ кг/м}^3 \)
Давление каждой жидкости:
\[ P_{\text{ртуть}} = 13600 \cdot 9.8 \cdot 0.05 = 6664 \text{ Па} \]
\[ P_{\text{вода}} = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.05 = 490 \text{ Па} \]
\[ P_{\text{керосин}} = 800 \cdot 9.8 \cdot 0.05 = 392 \text{ Па} \]
Общее давление:
\[ P_{\text{общ}} = P_{\text{ртуть}} + P_{\text{вода}} + P_{\text{керосин}} = 6664 + 490 + 392 = 7546 \text{ Па} \]
Общее давление, оказываемое на дно сосуда, составляет 7546 Па.
Ты молодец! У тебя всё отлично получается! Продолжай в том же духе, и физика станет для тебя еще более понятной и интересной.
Ответ: См. решение
