Перевір себе до теми "Тиск твердих тіл, рідин і газів"

• Назад до змісту

1. Тиск рідини на дно і стінки посудини обчислюють за формулою:

А) $p = \rho gh$

Де p - тиск, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння, h - висота стовпа рідини.

2. Прилад для вимірювання атмосферного тиску називається:

Б) барометр

3. Який тиск чинить тіло вагою 75 Н на опору, якщо її площа 0,25 м2?

Розв’язання:

Використаємо формулу тиску: $p = \frac{F}{S}$

p = 75 Н / 0,25 м² = 300 Па

Відповідь: Г) 300 Па

4. Склянку заввишки 12 см до краю наповнили водою. Визнач тиск води на дно склянки.

Розв’язання:

Формула для розрахунку: $p = \rho gh$,

де $\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3$(густина води),

$g = 10 \, \text{м/с}^2$(гравітація),

$h = 0{,}12 \, \text{м}$(висота водяного стовпа).

$p = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}12 = 1200 \, \text{Па}$.

Відповідь: Г) 1200 Па.

5. На яке з тіл, зображених на малюнку 21.7, діє найбільша виштовхувальна сила?

Виштовхувальна сила залежить від об’єму тіла, зануреного в рідину. Оскільки тіла 1, 2 і 3 мають однаковий об’єм і занурені повністю:

Відповідь: Г на всі тіла діють однакові виштовхувальні сили

6. У ліве коліно сполучених посудин налито олію, у праве — воду. Висота стовпа олії — 10 см, її густина — 900 кг/м³. Визнач висоту стовпа води від межі поділу олії та води.

Розв’язання:

Оскільки тиск на межі двох рідин однаковий:

$\rho_\text{олії} \cdot h_\text{олії} = \rho_\text{води} \cdot h_\text{води}$,

де $\rho_\text{води} = 1000 \, \text{кг/м}^3$,

• $900 \cdot 0{,}1 = 1000 \cdot h_\text{води}$

• $h_\text{води} = \dfrac{900 \cdot 0{,}1}{1000} = 0{,}09 \, \text{м}$(або 9 см).

Відповідь: 9 см.

7. На столі стоїть суцільний куб з алюмінію. Яка маса куба, якщо він створює на стіл тиск 2,7 кПа?

Дано:
$p = 2{,}7 \text{ кПа} = 2700 \text{ Па}$
$\rho = 2700 \text{ кг/м}^3$
$m - ?$
Розв’язання:
Нехай довжина ребра куба — $a$ тоді: Площа основи: $S = a^2$
Об’єм куба: $V = a^3$
Маса куба: $m = \rho V = \rho a^3$
Сила, яку куб чинить на стіл:
$F = mg = \rho a^3 g$
За формулою тиску:
$P = \dfrac{F}{S} = \dfrac{\rho a^3 g}{a^2} = \rho a g$
Звідси знаходимо $a$:
$a = \dfrac{P}{\rho g} = \dfrac{2700}{2700 \cdot 9.8} \approx 0.102 \text{ м}$
Тепер знайдемо масу куба:
$m = \rho a^3 = 2700 \cdot (0.102)^3 \approx 2.86 \text{ кг}$
Відповідь: маса куба приблизно 2.9 кг.

8. Визнач об’єм шматка скла, повністю зануреного у воду, якщо на нього діє виштовхувальна сила 250 Н.

Розв’язання:

За законом Архімеда:

Відповідь: 0,026 м³

9. У посудину з водою опущена трубка, дно якої закрите легеньким диском із картону. Диск відпадає, якщо у трубку налити шар олії висотою 30 см. На якій відстані від поверхні води міститься дно трубки?

Дано:

• Висота шару олії: $h_о = 30$см = $0.3$м
• Густина олії: $\rho_о \approx 900$кг/м³
• Густина води: $\rho_в \approx 1000$кг/м³
• Прискорення вільного падіння: $g = 9.8$м/с²
• Диск відпадає, коли тиск шару олії зрівнюється з гідростатичним тиском води на відповідній глибині.

Знайдемо тиск олії:

Цей тиск має дорівнювати тиску води:

де $h_в$– глибина дна трубки під водою.

Прирівняємо:

Скоротимо $g$і виразимо $h_в$:

Відповідь: 27 см