Номер 326, страница 82 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Для определения гидростатического давления жидкости в каждом сосуде необходимо использовать показания водяного манометра. Давление, измеряемое манометром, равно давлению столба воды, высота которого соответствует разности уровней воды в U-образной трубке манометра. Это давление равно гидростатическому давлению в жидкости на той глубине, где находится датчик.

Расчет для левого сосуда

По шкале манометра, подключенного к левому сосуду, видно, что уровень воды в левом колене находится на отметке -1 см, а в правом — на отметке +1 см. Разность уровней составляет: $ \Delta h_1 = 1 \text{ см} - (-1 \text{ см}) = 2 \text{ см} $

Дано:

Разность уровней воды в манометре: $ \Delta h_1 = 2 \text{ см} $
Плотность воды (жидкость в манометре): $ \rho_{\text{воды}} \approx 1000 \text{ кг/м}^3 $
Ускорение свободного падения: $ g \approx 9.8 \text{ Н/кг} $

$ \Delta h_1 = 2 \text{ см} = 0.02 \text{ м} $

Найти:

Гидростатическое давление $ p_1 $.

Решение:

Гидростатическое давление вычисляется по формуле: $ p = \rho \cdot g \cdot h $
В данном случае давление в жидкости на уровне датчика равно давлению, создаваемому столбом воды высотой $ \Delta h_1 $ в манометре. $ p_1 = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot \Delta h_1 $
Подставим числовые значения: $ p_1 = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ Н/кг} \cdot 0.02 \text{ м} = 196 \text{ Па} $

Ответ: гидростатическое давление жидкости в левом сосуде на уровне датчика составляет 196 Па.

Расчет для правого сосуда

По шкале манометра, подключенного к правому сосуду, видно, что уровень воды в левом колене находится на отметке -2 см, а в правом — на отметке +2 см. Разность уровней составляет: $ \Delta h_2 = 2 \text{ см} - (-2 \text{ см}) = 4 \text{ см} $

Дано:

Разность уровней воды в манометре: $ \Delta h_2 = 4 \text{ см} $
Плотность воды (жидкость в манометре): $ \rho_{\text{воды}} \approx 1000 \text{ кг/м}^3 $
Ускорение свободного падения: $ g \approx 9.8 \text{ Н/кг} $

$ \Delta h_2 = 4 \text{ см} = 0.04 \text{ м} $

Найти:

Гидростатическое давление $ p_2 $.

Решение:

Используем ту же формулу для гидростатического давления: $ p_2 = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot \Delta h_2 $
Подставим числовые значения: $ p_2 = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ Н/кг} \cdot 0.04 \text{ м} = 392 \text{ Па} $

Ответ: гидростатическое давление жидкости в правом сосуде на уровне датчика составляет 392 Па.