Номер 8, страница 52 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

8. Система состоит из емкости с двумя подвижными невесомыми поршнями (рис. 2), причем площадь малого поршня в $k = 5$ раз меньше площади большого поршня. В емкости находится жидкость. Определите давление жидкости на малый поршень $p_1$, если на большой поршень оказано давление $p_2 = 45$ кПа.

Ответ: _____ кПа.

Рис. 2

Дано:

$k = \frac{S_2}{S_1} = 5$

$p_2 = 45$ кПа

$p_2 = 45 \text{ кПа} = 45 \cdot 10^3 \text{ Па} = 45000 \text{ Па}$

Найти:

$p_1$

Решение:

Данная система является примером сообщающихся сосудов с поршнями, и для ее описания используется закон Паскаля.

Согласно закону Паскаля, давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

Поскольку поршни в рассматриваемой системе находятся на одном горизонтальном уровне, давление жидкости под малым поршнем ($p_1$) равно давлению жидкости под большим поршнем ($p_2$). Внешнее давление, оказанное на большой поршень, передается жидкостью без изменения во все точки, в том числе и на малый поршень.

Таким образом, мы можем записать:

$p_1 = p_2$

Информация о соотношении площадей поршней ($k=5$) в данной задаче является избыточной, так как требуется найти давление, а не силу давления.

Подставляем известное значение давления на большой поршень:

$p_1 = 45$ кПа

Ответ: 45 кПа.