Просто об электротехнике, электронике, математике, физике
Просто об электротехнике, электронике, математике, физике
Категория: Давление, Олимпиадная физика, Сообщающиеся сосуды

Подготовка к олимпиадам: давление, 8 класс

Продолжаем подготовку к олимпиадам. Сегодня продолжаем тему «давление».

Задача 1. Какую силу надо приложить к пробке открытой ванны с водой изнутри, чтобы вытащить её, если площадь пробки  4 cм и находится она на глубине  1,5 м от поверхности? Давление в трубе под пробкой составляет 80% от атмосферного. Силой тяжести пробки пренебречь. Плотность воды   кг/м. Атмосферное давление равно  100 кПа.   м/c. Ответ дать в ньютонах, округлив до целых.

Сверху на пробку давит вода и атмосфера:, снизу – давление . Тогда разность давлений и определяет силу, с которой необходимо тащить пробку:

   

Ответ: 14 Н.

Задача 2. На первом этаже здания избыточное давление воды в водопроводе равно  1 атм. На каком этаже вода из крана уже не течёт, если высота каждого этажа равна 3 м? Плотность воды   кг/м. Атмосферное давление равно  1 атм=101 кПа. Ответ дать в этажах, округлив до целых. Ускорение свободного падения   м/с.

Давление столба воды высотой в один этаж , где м. Избыточное давление уже учитывает наличие атмосферного, тогда

   

   

Это означает, что на 4-ом этаже вода кое-как, но еще течет. А вот на пятом  – уже нет.

Ответ: 5.

Задача 3. Большой тонкостенный -образный аквариум заполнили водой. Левое и правое колено аквариума открыты в атмосферу. А у потолка средней части оказался кубик со стороной   см. Все размеры сосуда указаны на рисунке. Считать, что вода в зазор между кубиком и потолком из-за водоотталкивающей смазки так и не попала. Сколько литров воды потребовалось, для заполнения аквариума с кубиком до самого верха?

Рисунок 1

Найдем объем аквариума. Для этого определим площадь передней стенки и умножим на ширину :

   

   

Вычтем объем кубика:

   

Мы получили объем в метрах, в литрах это 408 л.

Ответ: 408 л.

Задача 4. Сосуд в форме куба с ребром   см заполнен водой и керосином. Масса воды равна массе керосина. Определите давление жидкости на дно сосуда. Атмосферное давление не учитывать. Плотность воды   кг/м. Плотность керосина  кг/м. Ответ выразить в паскалях, округлив до целых. Ускорение свободного падения   м/c.

Известно, что массы воды и керосина равны , и общая высота их столбов 36 см: . Или

   

Сократим площадь сосуда:

   

Или

   

Подставим:

   

   

   

   

Определяем давление:

   

Ответ: 3200 Па.

 

Добавить комментарий

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