Question

Решите 1) В колбу высотой 215 см налили жидкость. Опредите что это за жидкость, если давление оказываемое на дно равно 16'650 Па. Ускорение свободного падения принять 9,8 Н/кг. 2) На какой глубине в море, будет действовать давление 313 кПа? 3) В один из сообщающихся сосудов налили морскую воду, в другой бензин. Какой столб жидкости будет выше и на сколько? 4) Литой куб из оргстекла со стороной 23 см поставили на тонкий стеклянный стол. Известно что под давление в 2,5 кПа стекло сломается. Выдержит ли стекло?

Answer 1

Объяснение:

см фото,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

Answer 2

Для решения этих задач мы будем использовать уравнение давления в жидкости, которое выглядит следующим образом:

$P = \rho \cdot g \cdot h$

Где: P - давление ρ (ро) - плотность жидкости g - ускорение свободного падения h - высота столба жидкости

Также учтем, что 1 кПа (килопаскаль) = 1000 Па.

1. Для определения, что это за жидкость, нам нужно знать плотность этой жидкости. Известно, что давление на дно колбы составляет 16'650 Па, а высота столба жидкости равна 215 см (или 2,15 м). Ускорение свободного падения g = 9,8 Н/кг. Мы можем использовать уравнение для определения плотности:

$16'650 = \rho \cdot 9,8 \cdot 2,15$

Рассчитаем плотность:

$\rho = \frac{16'650}{9,8 \cdot 2,15} \approx 768,7 \, \text{кг/м}^3$

Теперь мы знаем, что это за жидкость: плотность приближенно соответствует плотности воды, поэтому это, вероятно, вода.

2. Чтобы определить глубину в море, при которой давление составляет 313 кПа, мы можем использовать тоже уравнение:

$313 \, \text{кПа} = \rho \cdot 9,8 \cdot h$

Рассчитаем глубину h:

$h = \frac{313 \, \text{кПа}}{9,8 \, \text{Н/кг} \cdot \rho}$

Подставим значение плотности воды (примерно 1000 кг/м^3):

$h = \frac{313 \, \text{кПа}}{9,8 \, \text{Н/кг} \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3} \approx 0,032 \, \text{м}$

Или 32 метра. Таким образом, давление 313 кПа будет действовать на глубине приблизительно 32 метра под водой.

3. Для сравнения столбцов жидкости (морская вода и бензин) в двух сосудах, мы можем использовать те же уравнения. Поскольку давление зависит от плотности и высоты, и ускорение свободного падения одинаково для обоих сосудов, то столб жидкости будет выше в сосуде с жидкостью меньшей плотности (бензин).

4. Чтобы определить, выдержит ли стекло при давлении 2,5 кПа, нужно знать плотность стекла. Давление в стекло можно рассчитать по тому же уравнению:

$2,5 \, \text{кПа} = \rho_{\text{стекло}} \cdot 9,8 \cdot h$

Где h - высота столба стекла (равна высоте куба) и равна 23 см (или 0,23 м). Рассчитаем плотность стекла:

$\rho_{\text{стекло}} = \frac{2,5 \, \text{кПа}}{9,8 \cdot 0,23} \approx 113,04 \, \text{кг/м}^3$

Если плотность стекла меньше этой величины, то стекло выдержит давление. В противном случае, оно сломается. Плотность стекла обычно больше 113,04 кг/м^3, поэтому оно выдержит давление 2,5 кПа.