Задание 1Миша решил попробовать определить внутренний объём надутого воздушного шарика — наполнить его водой и измерить объём этой воды. Выяснилось, что надуть шарик водой не так-то просто, поскольку он не растягивается под её весом. Поэтому Миша начал заливать в шарик воду через вертикальную трубку, как показано на рисунке. Известно, что минимальное дополнительное давление, которое нужно создать для надувания шарика, составляет 7 кПа. Какой минимальной длины трубку надо взять Мише для того, чтобы исполнить свой план? Плотность воды 1000 кг/м3. ответ дайте в метрах.Задание 2Ходить по рыхлому снегу неудобно, так как ноги всё время проваливаются в него. Если такая прогулка всё же необходима, то используют снегоступы. Какой должна быть минимальная площадь одного снегоступа для того, чтобы человек массой 65кг проваливался в снег не более чем на 2 см? На рыхлом снегу это условие соблюдается при давлении не более 15,5 кПа. Учтите, что когда человек делает шаг при ходьбе, то в какие-то промежутки времени он опирается только на одну ногу. ответ запишите м2
Но для этого нужно найти давление в этом уровне жидкость и найти площадь соприкосновения жидкость и верхней грани параллелепипеда.Начнем с нахождения давления:p1=ρ*g*h1=>p=1000 кг/м^3*10 м/с^2*0.06 м(я сразу перевел 6 см в 0.06 метра)=>p1=(сокращаем единицы измерения и получаем)600 Па.Дальше найдем силу ,с которой давит жидкость,для этого нам формула :p=F/S=>F=p*S;S1 (S 1 это площадь верхней грани)=0.05*0.04=>S 1=0.002 м^2=>F1=600 Па*0.002 м^2=>F1=1.2 H.
Итак найдем силу на нижнюю часть параллелепипеда.При этом глубина увеличивается,она равна h2=0.06+0.1=>h2=0.16 м.=>воспользуемся той же формулой ,для давления на определеном уровне жидкости.=>p2=1000 кг/м^3*10м/с^2*0.16 м=>p2=1600 Па.Дальше найдем силу:F2=p2*S2(S2=S1=0.05*0.04=0.002 м^2)=>F2=1600 Па *0.002 m^2=>F2=3.2 H.
2)Найдем вес вытесненной воды,но для этого нужно знать обьем вытесненной воды,как это сделать?Да тут все просто,обьем вытесненной воды равен объему тела погруженного в жидкость=>Дальше по формуле нахождения плотности ,выведем значение массы:ρ=m/V=>m=ρ*V.Плотность воды я использовал в решении задания 1),оно равняется 1000 кг/м^3=>m=1000 кг/м^3*(V=0.05*0.04*0.1=0.0002 м^3)0.0002 m^3=>m=0.2 кг=>m=200 г.
ответ:1.2 Н;3.2 Н;200 г;
p - давление
S - площадь ( 5 см = 0,05 м ; 4 см = 0,04 м --------> S = a * b = 0,05 * 0,04 = 0,002 м² )
p = ρ * g * h
ρ - плотность ( для воды 1000 кг / м³ )
g - ускорение свободногопадения ( 10 Н / кг )
h - глубина ( 6 см = 0,06 м )
p = 1000 * 10 * 0,06 = 600 Па
F = 600 * 0,002 = 1,2 H
2) Вытесненная часть жидкости равна Архимедовой силе:
P = FA = p * g * V
p = 1000 кг / м³
g = 10 H / кг
V = a * b * c = 0,05 * 0,04 * 0,1 = 0,0002 м³
P = FA = 1000 * 10 * 0,0002 = 2 H