Question

СРОЧНО!!!! ДАЮ 48 БАЛЛОВ Пробирку высотой 50 см переворачивают вверх дном и погружают открытым концом в воду на половину высоты. При этом в пробирку затекает столбик воды высотой 5 см (см. рис). Атмосферное давление равно 100 кПа, плотность воды 1000 кг/м3, ускорение свободного падения 10 Н/кг. Найдите давление воздуха внутри пробирки. Ответ выразите в килопаскалях, округлите до целого числа. Ответ Найдите силу, с которой воздух давит изнутри на плоское дно пробирки, если её можно считать цилиндром с внутренним радиусом 1 см. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целого числа. Ответ

Answer 1

Ответ:

103, 323

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип Паскаля и уравнение Гидростатики.

1. Давление воздуха внутри пробирки: По принципу Паскаля, давление, создаваемое жидкостью (водой), распределяется во всех направлениях одинаково. Поэтому давление воздуха внутри пробирки будет равно атмосферному давлению плюс давление, создаваемое столбиком воды внутри пробирки.

   Давление, создаваемое столбиком воды: P = ρgh, где P - давление, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения, h - высота столбика воды.

   Подставляем известные значения: P = 1000 кг/м³ * 10 Н/кг * 0.05 м = 500 Н/м² = 500 Па.

   Атмосферное давление: 100 кПа = 100000 Па.

   Суммируем давление воздуха и давление столбика воды: P_внутр = P_атм + P_воды = 100000 Па + 500 Па = 100500 Па.

   Ответ: Давление воздуха внутри пробирки равно 100500 Па, что округляется до 101 кПа.

2. Сила, с которой воздух давит изнутри на плоское дно пробирки: Давление воздуха на дно пробирки создает вертикальную силу, равную произведению давления на площадь дна.

   Площадь дна пробирки: A = πr², где r - радиус дна пробирки.

   Подставляем известные значения: A = π * (0.01 м)² = 0.000314 м².

   Сила, действующая на дно пробирки: F = P_внутр * A, где P_внутр - давление воздуха внутри пробирки, A - площадь дна.

   Подставляем известные значения: F = 100500 Па * 0.000314 м² ≈ 31.4 Н.

   Ответ: Сила, с которой воздух давит изнутри на плоское дно пробирки, равна приблизительно 31.4 Н.

Обратите внимание, что значения округлены до целых чисел.