1.На какой глубине давление, создаваемое нефтью, будет равно 40 000 Па? Выберите правильный ответ.
2.На сколько по сравнению с давлением на поверхности увеличится атмосферное давление при спуске в пещеру глубиной 200 м? Выберите правильный ответ.
3Пронумеруйте жидкости в порядке возрастания глубины, на которой создаётся добавочное давление 2 000 Па.
1) вода (чистая)
2) ртуть
3) вода (морская)
4) нефт
4.Рассчитайте, чему будет равно давление столба воды высотой 15 м. Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с2.
В данном случае, давление создаваемое нефтью будет равно 40 000 Па, и мы ищем глубину, поэтому плотность нефти и ускорение свободного падения можно не учитывать. Подставляем известные значения в формулу: 40 000 = ρgh.
Чтобы решить уравнение и найти глубину, нужно знать плотность нефти. Давайте предположим, что плотность нефти равна 800 кг/м³. Подставляем эту величину в уравнение: 40 000 = 800 * 10 * h.
Делим обе части уравнения на 8000: h = 40 000 / 8000 = 5 метров.
Таким образом, на глубине 5 метров давление, создаваемое нефтью, будет равно 40 000 Па.
2. Для решения второй задачи также используем формулу гидростатики: p = ρgh.
Атмосферное давление будет увеличиваться по мере погружения в пещеру. Поэтому мы ищем разницу между давлением на поверхности и давлением на глубине 200 м.
Плотность воздуха приближенно равна 1,2 кг/м³. Ускорение свободного падения можно принять равным 10 м/с². Глубина от поверхности до глубины 200 м равна 200 метров.
Подставляем значения в уравнение: Δp = ρgh, где Δp - разница давлений.
На поверхности давление будет равно атмосферному давлению: p₁ = 1,2 * 10 * 0 = 0 Па.
На глубине 200 м давление будет: p₂ = 1,2 * 10 * 200 = 2400 Па.
Теперь находим разницу между давлениями: Δp = p₂ - p₁ = 2400 - 0 = 2400 Па.
Таким образом, атмосферное давление увеличится на 2400 Па при спуске в пещеру глубиной 200 м.
3. Для решения третьей задачи нужно знать, как изменяется давление с увеличением глубины. По закону Паскаля, давление в жидкости увеличивается на 1000 Па на каждый метр глубины.
То есть, чтобы найти жидкость, на глубине которой будет создаваться добавочное давление 2000 Па, нужно рассмотреть значения плотности жидкостей и их глубины.
Подставляем известные значения в уравнение: Δp = ρgh.
Для каждой жидкости рассчитаем глубину при добавочном давлении 2000 Па:
- вода (чистая): p = ρ * 10 * h → 2000 = 1000 * 10 * h → h = 2000 / (1000 * 10) = 0,2 метра;
- ртуть: p = ρ * 10 * h → 2000 = 13600 * 10 * h → h = 2000 / (13600 * 10) = 0,0147 метра;
- вода (морская): p = ρ * 10 * h → 2000 = 1025 * 10 * h → h = 2000 / (1025 * 10) = 0,194 метра;
- нефть: p = ρ * 10 * h → 2000 = 800 * 10 * h → h = 2000 / (800 * 10) = 0,25 метра.
Таким образом, порядок возрастания глубины, на которой создается добавочное давление 2000 Па, будет следующим: ртуть, вода (чистая), вода (морская), нефть.
4. Для решения четвертой задачи нужно использовать формулу гидростатики: p = ρgh.
Подставляем известные значения в уравнение: p = ρ * 10 * h.
Ускорение свободного падения g принимаем равным 10 м/с², высоту столба воды h равной 15 метров. Плотность воды ρ принимается равной 1000 кг/м³.
Подставляем значения в уравнение: p = 1000 * 10 * 15 = 150 000 Па.
Таким образом, давление столба воды высотой 15 метров будет равно 150 000 Па.