1. Какое давление оказывает мальчик на пол, стоящий на площади подошв его ботинок, равной 250 см² и имеющий массу

1. Какое давление оказывает мальчик на пол, стоящий на площади подошв его ботинок, равной 250 см² и имеющий массу 40 кг?
2. Какое давление вода оказывает на наибольшей глубине Азовского моря, которая равна 14 м?
3. Какова сила, с которой воздух давит на поверхность стола, имеющего длину 1,2 м и ширину 60 см, при атмосферном давлении, равном 760 мм рт. ст.?
4. Какова сила давления керосина на дно бака с площадью 4,5 дм², когда бак заполнили на высоту 25 см?
5. Какова высота столба нефти, если манометр, установленный на высоте 1,2 м от дна резервуара с нефтью, показывает давление 2 н/см²?
Gennadiy

Gennadiy

1. Для решения задачи мы можем использовать формулу давления, которая выглядит следующим образом:

\[P = \frac{F}{S}\]

где P - давление, F - сила, S - площадь.

Масса можно выразить через силу и ускорение свободного падения:

\[F = m \cdot g\]

где m - масса, g - ускорение свободного падения (приблизительно равно 9,8 м/с²).

Найдем силу:

\[F = 40 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} = 392 \, \text{Н}\]

Теперь можем найти давление, подставив полученные значения в формулу:

\[P = \frac{392 \, \text{Н}}{250 \, \text{см²}} = 1,568 \, \text{Н/см²}\]

Ответ: Мальчик оказывает давление в размере 1,568 Н/см² на пол.

2. Давление в жидкости можно рассчитать по формуле:

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

где P - давление, \(\rho\) - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - глубина.

Плотность Азовского моря составляет примерно 1,013 г/см³.

Переведем глубину из метров в сантиметры:

\[h = 14 \, \text{м} \cdot 100 \, \text{см/м} = 1400 \, \text{см}\]

Теперь подставим значения в формулу:

\[P = 1,013 \, \text{г/см³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 1400 \, \text{см} = 13951,12 \, \text{Н/см²}\]

Ответ: Давление, которое вода оказывает на наибольшей глубине Азовского моря, равно 13 951,12 Н/см².

3. Давление воздуха можно рассчитать по формуле:

\[P = F/S\]

где P - давление, F - сила, S - площадь.

Сила, с которой воздух давит на поверхность стола, будет равна атмосферному давлению, умноженному на площадь стола:

\[F = P \cdot S\]

подставим значения:

\[F = 760 \, \text{мм рт. ст.} \cdot 1,2 \, \text{м} \cdot 0,6 \, \text{м} = 547,2 \, \text{Н}\]

Ответ: Воздух давит на поверхность стола силой в 547,2 Н.

4. Давление жидкости на дно можно рассчитать по формуле:

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

где P - давление, \(\rho\) - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

Плотность керосина составляет примерно 0,85 г/см³.

Высоту столба керосина нужно перевести в сантиметры:

\[h = 25 \, \text{см}\]

Подставим значения в формулу:

\[P = 0,85 \, \text{г/см³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 25 \, \text{см} = 208,25 \, \text{Па}\]

Ответ: Давление керосина на дно бака составляет 208,25 Па.

5. Давление жидкости в столбе можно рассчитать по формуле:

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

где P - давление, \(\rho\) - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

Давление, измеряемое манометром, можно выразить как разность давления между дном резервуара и высотой уровня жидкости в столбе:

\[P_{\text{манометра}} = P_{\text{дна}} - P_{\text{столба}}\]

Уровень манометра находится на высоте 1,2 м от дна резервуара, поэтому:

\[P_{\text{дна}} = P_{\text{манометра}} + \rho \cdot g \cdot h\]

Подставим известные значения и решим уравнение относительно высоты столба:

\[P_{\text{манометра}} = 2 \, \text{н/см²}\]
\(\rho =\) плотность нефти (примем равной 0,85 г/см³)
\(g = 9,8 \, \text{м/с²}\)
\(h = ?\)

\[P_{\text{дна}} = 2 \, \text{н/см²} + 0,85 \, \text{г/см³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot h\]

После подстановки и решения уравнения найдем значение высоты столба:

\[h = \frac{P_{\text{дна}} - P_{\text{манометра}}}{\rho \cdot g} = \frac{2 \, \text{н/см²}}{0,85 \, \text{г/см³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}} = 0,0258 \, \text{м} = 2,58 \, \text{см}\]

Ответ: Высота столба нефти равна 2,58 см.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello