Какова высота столба керосина Н в цилиндрическом сосуде с невесомым поршнем, если сила, действующая на пружину, равна 510 Н, диаметр дна сосуда составляет 8 см, а плотность керосина равна 800 кг/м³? Атмосферное давление равно 100 кПа, а ускорение свободного падения принять равным 10 м/с²? Необходимо округлить ответ до десятых и выразить в сантиметрах.
Физика10 классГидростатикавысота столба керосинацилиндрический сосудсила на пружинудиаметр дна сосудаплотность керосинаатмосферное давлениеускорение свободного падениярасчет высоты керосина
Давайте решим эту задачу шаг за шагом!
Для начала, нам нужно определить площадь основания цилиндрического сосуда. Площадь круга можно рассчитать по формуле:
Где r - радиус круга. Радиус можно найти, зная диаметр:
Теперь подставим значение радиуса в формулу для площади:
Теперь, чтобы найти высоту столба керосина (Н),воспользуемся уравнением, связывающим силу, давление и высоту:
Где F - сила, P - давление, S - площадь. Давление можно выразить через высоту столба керосина:
Теперь мы можем выразить силу через высоту:
Подставим известные значения:
Решим это уравнение для Н:
Теперь вычислим:
Переведем высоту в сантиметры:
Теперь округлим до десятых:
В итоге, высота столба керосина Н составляет 1275.0 см! Ура!