Question

2) Какое давление оказывает на снег мальчик массой 35 кг, стоящий на лыжах. Длина одной лыжи равна 1,2 м; ширина 9 см. [4] 4) В левом колене сообщающихся сосудов налит керосин, в правом – вода. Высота столба керосина 25 см. Рассчитайте, на сколько уровень воды в правом колене ниже верхнего уровня керосина.

Answer 1

Площадь лыж:

S = 2·a·b = 2·1,2·0,09 = 0,216 м²

Сила тяжести:

F = m·g = 35·10 = 350 Н

Давление:

p = F / S = 350 / 0,216 ≈ 1 600 Па

Дано:

h(к)=20см=0,2м

р(к)=800кг/м^3

р(в)=1000кг/м^3

Δh-?

Решение:

Δh=h(к)-h(в)

Давления оказываемые столбом воды и столбом керосина одинаковые, значит:

р(к)=р(к)*gh(к)    

р(в)=р(в)*gh(в)  

р(в)=р(к)

р(к)*gh(к) = р(в)*gh(в) => h(в)=(р(к)*h(к))/р(в)

h(к)=800*0,2/1000=0,16м

Δh(к)=0,2-0,16=0,04м

Answer 2

1. Давление мальчика на снег можно рассчитать, используя формулу для давления:

Давление (P) = Сила (F) / Площадь (A)

Масса мальчика (m) = 35 кг Ускорение свободного падения (g) ≈ 9,8 м/с² (стандартное значение на поверхности Земли)

Сила, с которой мальчик давит на снег, равна его весу, и его вес можно рассчитать как:

F = m * g F = 35 кг * 9,8 м/с² ≈ 343 Н (ньютонов)

Теперь давление:

Давление = F / A

Площадь, на которую мальчик оказывает давление, можно найти, умножив длину одной лыжи на её ширину и на количество лыж:

Площадь (A) = длина лыжи * ширина лыжи * количество лыж Площадь (A) = 1,2 м * 0,09 м * 2 лыжи = 0,216 м²

Теперь вычислим давление:

Давление = 343 Н / 0,216 м² ≈ 1590,28 Па (паскалей)

2. Для определения, на сколько уровень воды в правом колене ниже верхнего уровня керосина, мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное тело, равна весу выталкиваемой им жидкости.

Высота столба керосина (h) = 25 см = 0,25 м Плотность керосина (ρ_к) = [значение плотности керосина] Плотность воды (ρ_в) = 1000 кг/м³ (стандартное значение плотности воды)

Теперь мы можем рассчитать разницу в уровнях:

Разница в уровнях (Δh) = (Плотность керосина * g * h) / (Плотность воды * g)

Значения ускорения свободного падения (g) сократятся:

Δh = (Плотность керосина * h) / Плотность воды

Δh = (Плотность керосина * 0,25 м) / 1000 кг/м³

Теперь вы можете рассчитать разницу в уровнях:

Δh = (Значение плотности керосина * 0,25 м) / 1000 кг/м³

Значение плотности керосина должно быть предоставлено в задаче, чтобы вы могли выполнить конечные вычисления. Надеюсь, что это поможет вам решить задачу.