Вариант ІI 1. Будет ли переливаться вода из одного сосуда в другой, если открыть кран (см. рис.)? 2. В цистерне с нефтью на глубине 4 м имеется отверстие, закрытое пробкой, площадь которого равна 0,003 м². С какой силой нефть давит на пробку? (Плотность нефти 800 кг/м³.) 3. Как изменится показание барометра, если его опустить в глубокую шахту?

Решение:

1. Краткое пояснение: Вода не будет переливаться, так как уровни жидкости одинаковы.

   Вода не будет переливаться из одного сосуда в другой, так как уровни воды в обоих сосудах одинаковы. Если открыть кран, то уровни воды выровняются, и перетекания не произойдет.

2. Краткое пояснение: Сначала находим давление нефти, затем силу давления.

   Дано: h = 4 м S = 0.003 м² ρ = 800 кг/м³ g = 9.8 м/с² Найти: F

   Решение:

   Давление нефти на пробку на глубине 4 м рассчитывается по формуле:

   \[P = \rho \cdot g \cdot h\]

   где:

   • \( P \) - давление, Па
   • \( \rho \) - плотность нефти, кг/м³
   • \( g \) - ускорение свободного падения, м/с²
   • \( h \) - глубина, м

   Подставим значения:

   \[P = 800 \cdot 9.8 \cdot 4 = 31360 \text{ Па}\]

   Сила, с которой нефть давит на пробку, рассчитывается по формуле:

   \[F = P \cdot S\]

   где:

   • \( F \) - сила давления, Н
   • \( P \) - давление, Па
   • \( S \) - площадь пробки, м²

   Подставим значения:

   \[F = 31360 \cdot 0.003 = 94.08 \text{ Н}\]

   Ответ: Сила, с которой нефть давит на пробку, равна 94.08 Н.

3. Краткое пояснение: Показания барометра увеличатся из-за увеличения атмосферного давления.

   Показания барометра изменятся. В глубокой шахте атмосферное давление будет выше, чем на поверхности Земли. Это связано с тем, что столб воздуха над шахтой будет больше, чем на поверхности, и, следовательно, вес этого столба воздуха будет оказывать большее давление. Поэтому показания барометра увеличатся.

Проверка за 10 секунд: Вода не переливается, сила давления 94.08 Н, показания барометра увеличатся.

Уровень эксперт: Давление жидкости зависит от глубины и плотности, а атмосферное давление - от высоты столба воздуха.