В сосуде с площадью дна 10 см² находится ртуть. Дно сосуда расположено на глубине 0,10 м под свободной поверхностью ртути. Какое давление ртути на дно сосуда? Каково давление воды на дно в том же сосуде, если объем воды равен объему ртути?

Физика 8 класс Давление в жидкостях давление ртути давление воды физика 8 класс сосуд с ртутью площадь дна сосуда глубина под поверхностью расчет давления объем воды физические задачи гидростатика Новый

Чтобы найти давление ртути на дно сосуда, воспользуемся формулой для давления в жидкости:

P = ρgh

где:

• P - давление (Па)
• ρ - плотность жидкости (кг/м³)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)
• h - глубина (м)

Для ртути:

• Плотность ртути (ρ) ≈ 13560 кг/м³
• Глубина (h) = 0.10 м
• Ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с²

Теперь подставим значения в формулу:

P = 13560 кг/м³ * 9.81 м/с² * 0.10 м

Выполним вычисления:

• 13560 * 9.81 = 133,416.6
• 133,416.6 * 0.10 = 13,341.66 Па

Таким образом, давление ртути на дно сосуда составляет 13,341.66 Па или примерно 13.34 кПа.

Теперь найдем давление воды на дно сосуда, если объем воды равен объему ртути. Поскольку площадь дна сосуда составляет 10 см², переведем это значение в м²:

10 см² = 10 / 10000 = 0.001 м²

Теперь найдем объем ртути:

V = S * h

где S - площадь дна сосуда, h - высота столба ртути (0.10 м):

V = 0.001 м² * 0.10 м = 0.0001 м³

Поскольку объем воды равен объему ртути, то объем воды также равен 0.0001 м³. Теперь найдем высоту столба воды (h_вода), используя формулу объема:

V = S * h_вода

Отсюда:

h_вода = V / S

Подставим значения:

h_вода = 0.0001 м³ / 0.001 м² = 0.1 м

Теперь найдем давление воды на дно сосуда, используя ту же формулу для давления:

Плотность воды (ρ_вода) ≈ 1000 кг/м³:

P_вода = ρ_вода * g * h_вода

Подставим значения:

P_вода = 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * 0.1 м

Выполним вычисления:

• 1000 * 9.81 = 9810
• 9810 * 0.1 = 981

Таким образом, давление воды на дно сосуда составляет 981 Па или 0.981 кПа.

В итоге мы получили:

• Давление ртути на дно сосуда: 13.34 кПа
• Давление воды на дно сосуда: 0.981 кПа