КР-2. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов Вариант 1 1. Гусеничный трактор весом 45 000 Н имеет опор- ную площадь обеих гусениц 1,5 м². Определите дав- ление трактора на грунт. 2. Определите минимальное давление насоса водо- напорной башни, который подаёт воду на 6 м. 3. Рассчитайте давление на платформе станции ме- тро, находящейся на глубине 30 м, если на поверх- ности атмосферное давление равно 101,3 кПа. 4. Во сколько раз давление в водолазном колоколе больше нормального атмосферного, ес- ли уровень воды в колоколе на 12 м ниже поверхности моря

Давай решим эти задачи по физике.

1. Давление трактора на грунт

Давление определяется как сила, делённая на площадь: p = F/A, где F - сила (вес трактора), A - площадь опоры.

В данном случае:

• F = 45 000 Н
• A = 1,5 м²

Тогда давление p = 45 000 Н / 1,5 м² = 30 000 Па = 30 кПа

2. Минимальное давление насоса водонапорной башни

Минимальное давление насоса должно быть достаточным, чтобы поднять воду на высоту 6 м. Давление столба жидкости определяется формулой: p = ρgh, где ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

В данном случае:

• ρ (плотность воды) ≈ 1000 кг/м³
• g ≈ 9,8 м/с²
• h = 6 м

Тогда давление p = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 6 м = 58 800 Па = 58,8 кПа

3. Давление на платформе станции метро

Давление на глубине складывается из атмосферного давления и давления столба жидкости: p = p₀ + ρgh, где p₀ - атмосферное давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - глубина.

В данном случае:

• p₀ = 101,3 кПа = 101 300 Па
• ρ (плотность воды) ≈ 1000 кг/м³
• g ≈ 9,8 м/с²
• h = 30 м

Тогда давление p = 101 300 Па + 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 30 м = 101 300 Па + 294 000 Па = 395 300 Па = 395,3 кПа

4. Давление в водолазном колоколе

Давление в колоколе равно сумме атмосферного давления и давления столба воды высотой 12 м: p = p₀ + ρgh.

• p₀ = 101,3 кПа (нормальное атмосферное давление)
• ρ (плотность воды) ≈ 1000 кг/м³
• g ≈ 9,8 м/с²
• h = 12 м

Давление p = 101 300 Па + 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 12 м = 101 300 Па + 117 600 Па = 218 900 Па = 218,9 кПа

Теперь определим, во сколько раз давление в колоколе больше нормального атмосферного давления: k = p / p₀ = 218,9 кПа / 101,3 кПа ≈ 2,16

Ответ: 1. 30 кПа, 2. 58,8 кПа, 3. 395,3 кПа, 4. в 2,16 раза