ФИЗИКА: Задачи на давление жидкостей - Ответы и решения
Задачи на давление жидкостей

Задачи на давление жидкостей и газов

Формулы, используемые на уроках «Задачи на давление жидкостей и газов».

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Высота столба жидкости

h

м

h = p / (pg)

Плотность жидкости

Р

кг/м3

p = p / (gh)

Давление

Р

Па

p = pgh

Постоянная

g ≈ 10 Н/кг

Н/кг

 




ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.  Определить давление бензина на дно цистерны, если высота столба бензина 2,4 м, а его плотность 710 кг/м3

давление жидкостей 1


Задача № 2.  Какая жидкость находится в сосуде, если столб высотой 0,3 м оказывает давление 5400 Па ?

давление жидкостей 2


Задача № 3.  Плотность спирта 800 кг/м3. Какова будет высота столба спирта при давлении 2,4 кПа?

давление жидкостей 3


Задача № 4.  В цилиндре с маслом на поршень действует сила 40 Н. Чему равна сила давления на внутреннюю поверхность цилиндра площадью 8 дм2? Площадь поршня 2,5 см2. Вес масла не учитывайте.


Задача № 5.  Вычислите давление и силу давления керосина на дно бака площадью 50 дм2, если высота столба керосина в баке 40 см.


Задача № 6.  Площадь малого поршня гидравлического пресса равна 10 см2, большого — 50 см2. На малый поршень поместили гирю массой 1 кг. Какой груз нужно поместить на большой поршень, чтобы жидкость осталась в равновесии?


Задача № 7. Рыба камбала находится на глубине 1200 м и имеет площадь поверхности 560 см2. С какой силой она сдавливается водой?


 


Задача № 8.   На какой глубине давление воды в море равно 412 кПа?


Задача № 9 (повышенной сложности).  Брусок массой m = 2 кг имеет форму параллелепипеда. Лежа на одной из граней, он оказывает давление p1 = 1 кПа, лежа на другой — давление 2 кПа, стоя на третьей — давление 4 кПа. Каковы размеры бруска?

ОТВЕТ: 5 см х 10 см х 20 см.

РЕШЕНИЕ. Обозначим размеры бруска а, b, с, где а > b > с. Тогда из условия следует, что  b = а/2,  с = а/4,  p1 = mg/(ab) = 2mg/a2. Отсюда   , а = 20 см.

 


Задача № 10 (олимпиадный уровень).  Оцените массу атмосферы Земли (радиус Земли R = 6400 км)

ОТВЕТ: примерно 5 • 1018 кг

РЕШЕНИЕ. Вес атмосферы равен силе давления воздуха на всю поверхность Земли, площадь которой S = 4πR2. Следовательно, mg = ра • 4πR2, где ра = 105 Па — атмосферное давление. Отсюда m = 4πR2 ра /g = 5 • 1018 кг. Эта величина составляет менее одной миллионной части полной массы нашей планеты. Такая простая оценка массы атмосферы возможна потому, что основная часть атмосферы сосредоточена на высотах, малых по сравнению с радиусом Земли. Поэтому можно считать, что вес атмосферы равен mg, где g — ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли.

 


Теория для решения задач.

Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Гидростатическое давление на глубине h равно р = ратм  + p*g*h

Закон Паскаля. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.

Задачи на давление жидкостей


Конспект урока «Задачи на давление жидкостей».

Следующая тема: «».

 

2 Комментарии

  1. Артём:

    Объясните почему в 10 задании(олимпиадной сложности) у вас получился ответ 5*10^18 кг. Допустим у меня когда я умножал атмосферное давление на 4ПR^2 и делил на g Всегда получалось 5*10^12. Спасибо за задания!!!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *