Question

Давление воздуха в автомобильной камере = 2,50ат. сколько это Па, кПа, МПа? вес спортсмена F=60кгс стоит а беговых коньках. определите давление им на лёд, если длина конька= 40 см, а ширина лезвия-3,0мм определите площадь поверхности кирпича, если он оказывает а стол давление=1,2кПа, а вес кирпича= 35Н почему при накачивании шины автомобиля с каждым разом становиться всё труднее двигать ручку насоса? число молекул газа, находящегося в закрытом сосуде, при нагревании не увеличивается. почему же тогда давление газа в сосуде растёт? почему мяч, вынесенный из комнаты на улицу зимой, становиться слабо надутым? мальчик выдувает вереницы мыльных пузырей. почему они приобретают форму шара?

Answer 1

1.

Дано:

1 атм = 760 мм рт. ст.

p_ртути = 13600 кг/м³

g = 9,8 Н/кг

2,5 атм = ? Па

Решение:

Найдём значение в паскалях через формулу гидростатического давления:

1 атм = 760 мм рт. ст. => 2,5 атм = 760*2,5 = 1900 мм рт. ст. = 1,9 м

p = p_ртути*g*h = 13600*9,8*1,9 = 253232 Па = 253,232 кПа = 0,253232 МПа

Ответ: 253232 Па; 253,232 кПа; 0,253232 МПа.

2.

Дано:

F = 60 кг*с = 60*9,8 = 588 Н

L = 40 см = 0,4 м

D = 3 мм = 0,003 м

p - ?

Решение:

p = F/S

S = L*D => p = F/(L*D) = 588/(0,4*0,003) = 490000 Па = 490 кПа

Ответ: 490 кПа.

3.

Дано:

p = 1,2 кПа = 1200 Па

P = 35 H

S - ?

Решение:

p = F/S => S = F/p = 35/1200 = 0,029 м² = 0,029*10000 = 290 cм²

Ответ: 0,029 м² (290 см²).

4. Потому что плотность молекул воздуха в шине растёт с каждым новым накачиванием. То есть увеличивается количество молекул. А это значит, что увеличиваются число и интенсивность ударов молекул друг о друга и стенки шины. Когда мы давим на ручку насоса, клапан в шине открывается, молекулы вырываются и бьют в поршень насоса. Суммарная сила их ударов велика и увеличивается с ростом количества молекул. У поршня насоса площадь поверхности всегда неизменна. Учитывая, что сила ударов растёт, а прикладывается она к поверхности поршня, площадь которой постоянна, можно сделать вывод - давление растёт. Поэтому становится всё труднее качать шину.

5. Давление газа растёт, потому что растёт температура. При росте температуры молекулы начинают двигаться быстрее, что означает более частые и сильные удары. А более частые и сильные удары означают увеличение давления.

6. Мяч оказывается слабо надутым, потому что изначально давление в нём больше атмосферного. На улице температура воздуха в мяче понижается, а уменьшение температуры означает уменьшение давления воздуха на стенки мячика изнутри. Поэтому, когда температура воздуха внутри мяча сравняется с температурой наружного воздуха, сравняются и давления. Мяч окажется немного сдутым.

7. Потому что давление воздуха внутри мыльного пузыря передаётся одинаково во все стороны по всем направлениям. Точно так же на пузырь действует и внешнее давление - атмосферное. Поэтому и получается круглая форма.

Answer 2

1. Для перевода атмосфер в паскали, килопаскали и мегапаскали используйте следующие преобразования:

   • 1 атмосфера (атм) = 101325 паскалей (Па)
   • 1 килопаскаль (кПа) = 1000 Па
   • 1 мегапаскаль (МПа) = 1000 кПа

   Таким образом, давление воздуха в автомобильной камере:

   • 2,50 атм = 2,50 * 101325 Па = 253,125 кПа = 0,253125 МПа

2. Давление, которое спортсмен оказывает на лёд, можно рассчитать с помощью формулы: Давление (Па) = Сила (Н) / Площадь (м²)

   Где:

   • Сила (Н) равна весу спортсмена, то есть 60 кг * 9,8 м/с² = 588 Н (Ньютонов).
   • Площадь (м²) можно рассчитать, учитывая длину конька и ширину лезвия: 0,4 м * 0,003 м = 0,0012 м².

   Теперь рассчитаем давление: Давление = 588 Н / 0,0012 м² = 490000 Па = 490 кПа

   Таким образом, спортсмен оказывает давление в 490 кПа на лёд.

3. Для вычисления площади поверхности кирпича используйте ту же формулу: Площадь (м²) = Сила (Н) / Давление (Па)

   Где:

   • Давление равно 1,2 кПа, что эквивалентно 1200 Па.
   • Вес кирпича равен 35 Н.

   Теперь рассчитаем площадь: Площадь = 35 Н / 1200 Па = 0,0292 м²

   Площадь поверхности кирпича составляет 0,0292 м².

4. При накачивании шины автомобиля с каждым разом становится труднее двигать ручку насоса из-за увеличения давления внутри шины. С увеличением давления воздуха в шине увеличивается сила, необходимая для его сжатия. Это происходит потому, что воздух сжимается внутри шины, и с увеличением давления его объем уменьшается. Следовательно, для достижения более высокого давления требуется больше работы.

5. При нагревании газа его молекулы начинают двигаться более активно, что увеличивает их среднюю кинетическую энергию. Это приводит к увеличению частоты столкновений молекул с внутренними стенками сосуда, что в свою очередь увеличивает давление газа в сосуде. Даже если количество молекул остается постоянным, увеличение их скоростей приводит к повышению давления.

6. Мяч, вынесенный из теплой комнаты на улицу зимой, становится слабо надутым из-за снижения температуры. При низких температурах объем газов внутри мяча уменьшается, так как они сжимаются. Уменьшение объема газа приводит к снижению давления внутри мяча. Это объясняет, почему мяч становится менее надутым при низких температурах.

7. Мыльные пузыри приобретают форму шара благодаря поверхностному натяжению. Поверхностное натяжение стремится минимизировать поверхностную площадь пузыря, и шар является формой с минимальной поверхностной площадью для заданного объема. Поэтому мыльные пузыри принимают форму шара, так как это наиболее эффективная форма для минимизации поверхностной энергии.