Для решения данной практической работы необходимо выполнить ряд измерений и вычислений. Разберем каждый пункт.
Для этого нужно посмотреть на линейку и определить, какое значение соответствует одному делению на шкале. Обычно на линейке указаны сантиметры и миллиметры, следовательно, нужно определить цену деления, например, 1 мм.
Возьмите линейку и измерьте диаметр дна стакана в сантиметрах или миллиметрах. Обозначим его как d.
Радиус (R) равен половине диаметра (d):
$$R = \frac{d}{2}$$Например, если диаметр 10 см, то радиус будет 5 см.
Площадь дна стакана (S) вычисляется по формуле:
$$S = 3.14 \cdot R^2$$Например, если радиус равен 5 см:
$$S = 3.14 \cdot (5 \text{ см})^2 = 3.14 \cdot 25 \text{ см}^2 = 78.5 \text{ см}^2$$Налейте воду в стакан и измерьте высоту столба воды (h) с помощью линейки. Например, высота столба воды 10 см.
Объем воды (V) вычисляется по формуле:
$$V = S \cdot h$$Например, если площадь дна 78.5 см² и высота 10 см:
$$V = 78.5 \text{ см}^2 \cdot 10 \text{ см} = 785 \text{ см}^3$$где ρ (ро) – плотность воды, которая приблизительно равна 1 г/см³ или 1000 кг/м³. Например:
$$m = 1 \frac{\text{г}}{\text{см}^3} \cdot 785 \text{ см}^3 = 785 \text{ г}$$Сила давления (F) вычисляется по формуле:
$$F = mg$$где g – ускорение свободного падения, приблизительно равно 9.8 м/с².
Переведем массу в килограммы: 785 г = 0.785 кг.
$$F = 0.785 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 7.693 \text{ Н}$$Давление (p) вычисляется по формуле:
$$p = \frac{F}{S}$$Площадь (S) должна быть в м², поэтому переведем 78.5 см² в м²: 78.5 см² = 0.00785 м².
$$p = \frac{7.693 \text{ Н}}{0.00785 \text{ м}^2} = 979.97 \text{ Па} \approx 980 \text{ Па}$$Давление (p) вычисляется по формуле:
$$p = \rho gh$$где ρ – плотность воды (1000 кг/м³), g – ускорение свободного падения (9.8 м/с²), h – высота столба воды (10 см = 0.1 м).
$$p = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 0.1 \text{ м} = 980 \text{ Па}$$Ответ: Все вычисления произведены выше, необходимо подставить свои значения измерений.