Вариант 3 1. Станок массой 800 кг имеет площадь опоры 0,2 м². Какое Давление он оказывает на фундамент? 2. Высота уровня воды в водопроводной башне 25 м. Какое давление оказывает вода на кран на высоте 5 и от земли? 3. Железобетонная плита размерами 4х2х0,3 м полностью огружена в воду. Найдите силу Архимеда, действующую на питу. 4. 5. сосуд с водой опущена трубка, запаянная сверху. Вода однялась в трубке на 20 см. Определите давление воздуха в рубке, если атмосферное давление нормальное. Тело массой 400 г плавает в воде, погрузившись на половину воего объёма. Чему равна выталкивающая сила? Каков объём тела? Из какого вещества может быть сделано тело? STORM

1. Давление станка на фундамент

• Дано:
  • Масса станка: m = 800 кг
  • Площадь опоры: S = 0,2 м²
• Найти:
  • Давление P - ?
• Решение:

Давление определяется формулой: P = F/S, где F - сила, действующая на площадь S.

• Сила, действующая на фундамент, равна весу станка: F = mg, где g ≈ 9,8 м/с² - ускорение свободного падения.
• Рассчитаем силу: F = 800 кг * 9,8 м/с² = 7840 Н
• Теперь рассчитаем давление: P = 7840 Н / 0,2 м² = 39200 Па

Ответ: 39200 Па

2. Давление воды на кран

• Дано:
• Высота уровня воды в башне: H = 25 м
• Высота крана над землей: h = 5 м
• Найти:
• Давление воды на кран: P - ?
• Решение:

Давление жидкости определяется формулой: P = ρg(H - h), где ρ - плотность воды (1000 кг/м³), g ≈ 9,8 м/с².

• Рассчитаем давление: P = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * (25 м - 5 м) = 1000 * 9,8 * 20 = 196000 Па

Ответ: 196000 Па

3. Сила Архимеда, действующая на плиту

• Дано:
• Размеры плиты: 4 м x 2 м x 0,3 м
• Найти:
• Сила Архимеда: Fa - ?
• Решение:

Сила Архимеда определяется формулой: Fa = ρgV, где ρ - плотность воды (1000 кг/м³), g ≈ 9,8 м/с², V - объем плиты.

• Рассчитаем объем плиты: V = 4 м * 2 м * 0,3 м = 2,4 м³
• Рассчитаем силу Архимеда: Fa = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 2,4 м³ = 23520 Н

Ответ: 23520 Н

4. Давление воздуха в трубке

• Дано:
• Высота поднятия воды в трубке: h = 20 см = 0,2 м
• Атмосферное давление: P₀ = 101325 Па (нормальное атмосферное давление)
• Найти:
• Давление воздуха в трубке: P - ?
• Решение:

Давление воздуха в трубке будет меньше атмосферного на величину гидростатического давления столба воды: P = P₀ - ρgh, где ρ - плотность воды (1000 кг/м³), g ≈ 9,8 м/с².

• Рассчитаем гидростатическое давление: ρgh = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,2 м = 1960 Па
• Рассчитаем давление воздуха в трубке: P = 101325 Па - 1960 Па = 99365 Па

Ответ: 99365 Па

5. Тело, плавающее в воде

• Дано:
• Масса тела: m = 400 г = 0,4 кг
• Тело погружено на половину объема
• Найти:
• a) Выталкивающая сила: Fa - ?
• б) Объем тела: V - ?
• в) Из какого вещества сделано тело?
• Решение:

a) Выталкивающая сила равна весу тела, так как тело плавает: Fa = mg = 0,4 кг * 9,8 м/с² = 3,92 Н

б) Выталкивающая сила также равна весу вытесненной воды: Fa = ρgVпогр, где Vпогр - объем погруженной части тела. Так как тело погружено на половину, Vпогр = V/2, где V - полный объем тела.

• Выразим V: V = 2 * Fa / (ρg) = 2 * 3,92 Н / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²) = 0,0008 м³ = 800 см³

в) Плотность тела: ρтела = m / V = 0,4 кг / 0,0008 м³ = 500 кг/м³. Это может быть, например, дерево (сосна).

Ответ: а) 3,92 Н; б) 800 см³; в) Дерево (сосна)