Номер 322, страница 82 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Дано:

Найти: $p_{дна}$, $\text{F}$, $p_{стенки}$.

Решение:

Определите давление и модуль силы давления керосина на дно бака

Гидростатическое давление жидкости на дно сосуда зависит от плотности жидкости и высоты ее столба. Оно рассчитывается по формуле:

$$p = \rho g h$$

Так как бак наполнен керосином, используем плотность керосина $\rho = 800$ кг/м³ и полную высоту бака $\text{h}$.

$$p_{дна} = 800 \cdot 10 \cdot 0,5 = 4000 \text{ Па} = 4 \text{ кПа}$$

Сила давления жидкости на дно горизонтального сосуда равна произведению гидростатического давления на площадь дна:

$$F = p_{дна} \cdot S$$

Дно имеет форму прямоугольника, поэтому его площадь $\text{S}$ равна произведению длины $\text{a}$ на ширину $\text{b}$:

$$S = a \cdot b = 1,2 \cdot 0,7 = 0,84 \text{ м}^2$$

Теперь вычислим модуль силы давления:

$$F = 4000 \cdot 0,84 = 3360 \text{ Н} = 3,36 \text{ кН}$$

Ответ: давление на дно 4 кПа, сила давления 3,36 кН.

Каково давление керосина на стенки бака на глубине $h_2 = 40$ см?

Согласно закону Паскаля, давление в жидкости на одной и той же глубине передается одинаково во всех направлениях, в том числе и на стенки сосуда. Следовательно, давление на стенку на глубине $h_2$ равно гидростатическому давлению столба жидкости высотой $h_2$:

$$p_{стенки} = \rho g h_2$$

Подставим числовые значения (используя глубину в метрах):

$$p_{стенки} = 800 \cdot 10 \cdot 0,4 = 3200 \text{ Па} = 3,2 \text{ кПа}$$

Ответ: 3,2 кПа.