На рисунке изображён старинный опыт: груз вытесняет воду из меха, заставляя её подниматься вверх по трубке. Какова высота столба воды в трубке, если вес груза составляет 500 Н, а площадь доски, на которой он стоит, равна 900 см в квадрате?

Физика 7 класс Гидростатика выталкивающая сила Закон Архимеда высота столба воды вес груза площадь доски физика 7 класс Новый

Чтобы найти высоту столба воды в трубке, нам нужно использовать принцип гидростатического давления. Давайте разберем шаги решения этой задачи.

1. Определим давление, которое создаёт груз:

   Давление (P) на поверхность определяется как вес груза (F) делённый на площадь (S), на которую этот груз действует. Формула выглядит так:

   P = F / S

2. Подставим известные значения:

   Вес груза F = 500 Н, площадь S = 900 см². Сначала преобразуем площадь в квадратные метры, так как в системе СИ площадь измеряется в м²:

   900 см² = 900 / 10000 = 0.09 м²

   Теперь подставим значения в формулу:

   P = 500 Н / 0.09 м² = 5555.56 Па (паскалей)

3. Определим высоту столба воды:

   Давление в жидкости (в нашем случае в воде) определяется формулой:

   P = ρgh

   где ρ - плотность воды (примерно 1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), h - высота столба воды.

   Теперь можем выразить h:

   h = P / (ρg)

4. Подставим известные значения:

   Теперь подставим значения для P, ρ и g:

   h = 5555.56 Па / (1000 кг/м³ * 9.81 м/с²)

   h = 5555.56 / 9810 ≈ 0.566 м

Таким образом, высота столба воды в трубке составляет примерно 0.566 метра, или 56.6 см.