Какова высота водонапорной башни (в метрах), если насос создает давление в 500 кПа для подъема воды? Плотность воды составляет 1 г/см3, а коэффициент гравитации равен 10 Н/кг. Какова сила давления воды на пробку, если площадь пробки составляет 18 см2? Какое минимальное давление должен развивать насос, подающий воду на высоту 30 м? Бак объемом 20 м3 и высотой 3,6 м на 3/4 заполнен водой для полива. Определите силу, с которой давит вода на пробку, расположенную у дна бака.

Физика 8 класс Температура и давление высота водонапорной башни давление насоса плотность воды сила давления площадь пробки минимальное давление насоса объем бака давление воды на пробку физика 8 класс задачи по физике Новый

Давайте разберем вашу задачу по шагам.

1. Высота водонапорной башни.

Мы знаем, что давление (P) создаваемое насосом составляет 500 кПа. Чтобы найти высоту (h) водонапорной башни, мы можем использовать формулу:

P = ρ * g * h,

где:

• P - давление в паскалях (1 кПа = 1000 Па),
• ρ - плотность воды (в данном случае 1 г/см3 = 1000 кг/м3),
• g - ускорение свободного падения (10 Н/кг),
• h - высота в метрах.

Сначала преобразуем давление в паскали:

P = 500 кПа = 500000 Па.

Теперь подставим известные значения в формулу и найдем высоту:

500000 = 1000 * 10 * h.

Решим уравнение для h:

h = 500000 / (1000 * 10) = 50 м.

Таким образом, высота водонапорной башни составляет 50 метров.

2. Сила давления воды на пробку.

Площадь пробки составляет 18 см2. Сначала преобразуем площадь в квадратные метры:

18 см2 = 18 / 10000 = 0,0018 м2.

Чтобы найти силу давления (F) на пробку, используем формулу:

F = P * S,

где S - площадь пробки.

Мы знаем, что давление на пробку равно 500000 Па (это давление, создаваемое насосом). Подставим значения:

F = 500000 * 0,0018 = 900 Н.

Таким образом, сила давления воды на пробку составляет 900 Н.

3. Минимальное давление, которое должен развивать насос для подъема воды на высоту 30 м.

Используем ту же формулу P = ρ * g * h. В данном случае h = 30 м:

P = 1000 * 10 * 30 = 300000 Па = 300 кПа.

Таким образом, минимальное давление, которое должен развивать насос, составляет 300 кПа.

4. Сила, с которой давит вода на пробку в баке.

Объем бака составляет 20 м3, и он заполнен на 3/4. Найдем объем воды в баке:

Объем воды = 20 * (3/4) = 15 м3.

Теперь найдем высоту столба воды в баке. Площадь основания бака (A) можно найти по формуле:

A = V / h,

где V - объем, h - высота. В данном случае высота бака составляет 3,6 м:

A = 20 / 3,6 = 5,56 м2.

Теперь, зная площадь основания, можем найти давление на пробку:

P = ρ * g * h = 1000 * 10 * 3,6 = 36000 Па.

Теперь найдем силу давления на пробку. Площадь пробки остается 0,0018 м2:

F = P * S = 36000 * 0,0018 = 64,8 Н.

Таким образом, сила, с которой давит вода на пробку, составляет 64,8 Н.

Итак, подытожим:

• Высота водонапорной башни: 50 м.
• Сила давления воды на пробку: 900 Н.
• Минимальное давление насоса для подъема на 30 м: 300 кПа.
• Сила давления воды на пробку в баке: 64,8 Н.