Самостоятельная работа. Расчёт давления твёрдых тел, жидкостей и газов. (задачи № 2, 4, 5, 6, 8 решать с записью условия: «Дано», «Найти», «Решение»; в задачах № 1, 3, 7 дать развёрнутый ответ) 1. Почему нижний край лопаты делают острым? 2. Заготовку прессуют с силой 20 кН. Площадь заготовки 20 см². Какое давление при этом оказывают на заготовку? 3. Плохо накачанный мяч положили на солнце. Что произойдет с давлением воздуха в мяче? Дайте развёрнутый ответ, опираясь на известные физические законы. 4. Высота столба керосина в керосиновой лампе 5 см. Какое давление жидкость оказывает на дно лампы? Плотность керосина 800 кг/м³. 5. Определите высоту уровня воды в водонапорной башне, если манометр, установленный около ее основания, показывает 200 кПа. Плотность воды 1000 кг/м³. 6. В заливе Кара-Богаз-Гол на глубин глубине 30 м давление воды составляет 360 кПа. Определите по этим данным плотность воды в заливе. 7. В два одинаковых сосуда, наполненных водой до одного и того же уровня, опускают на нитях чугунный и фарфоровый грузики равной массы так, что они не касаются дна. Сравните давление на дно этих сосудов? 8. Определите силу, с которой действует вода на квадратную пробку площадью поперечного сечения 16 см, если расстояние от пробки до уровня воды в сосуде равно 400 мм. h = 400мм проб

Давайте разберёмся по порядку с каждой задачей. Начнем с задач с записью условий «Дано», «Найти», «Решение». ### Задача 2 **Дано:** Сила прессования \( F = 20 \) кН = \( 20 \times 10^3 \) Н, Площадь заготовки \( S = 20 \) см² = \( 20 \times 10^{-4} \) м². **Найти:** Давление \( P \) на заготовку. **Решение:** Давление рассчитывается по формуле: \[ P = \frac{F}{S} \] Подставим известные значения: \[ P = \frac{20 \times 10^3 \, \text{Н}}{20 \times 10^{-4} \, \text{м}²} = \frac{20 \times 10^3}{20 \times 10^{-4}} = 10^{7} \, \text{Па} = 10 \, \text{МПа}. \] ### Задача 4 **Дано:** Высота столба керосина \( h = 5 \) см = \( 0.05 \) м, Плотность керосина \( \rho = 800 \) кг/м³. **Найти:** Давление \( P \) жидкости на дно лампы. **Решение:** Давление жидкости вычисляется по формуле: \[ P = \rho \cdot g \cdot h, \] где \( g \) — ускорение свободного падения, приближенно \( g = 9.81 \) м/с². Подставляем значения: \[ P = 800 \, \text{кг/м}³ \cdot 9.81 \, \text{м/с}² \cdot 0.05 \, \text{м} = 39.24 \, \text{Па}. \] ### Задача 5 **Дано:** Давление \( P = 200 \) кПа = \( 200 \times 10^3 \) Па, Плотность воды \( \rho = 1000 \) кг/м³. **Найти:** Высота уровня воды \( h \). **Решение:** Используем ту же формулу давления в жидкости: \[ P = \rho \cdot g \cdot h. \] Перепишем её для нахождения высоты: \[ h = \frac{P}{\rho \cdot g}. \] Подставляем значения: \[ h = \frac{200 \times 10^3}{1000 \cdot 9.81} \approx 20.39 \, \text{м}. \] ### Задача 6 **Дано:** Глубина \( h = 30 \) м, Давление \( P = 360 \) кПа = \( 360 \times 10^3 \) Па. **Найти:** Плотность воды \( \rho \). **Решение:** Из формулы давления в жидкости выразим плотность: \[ \rho = \frac{P}{g \cdot h}. \] Подставим значения: \[ \rho = \frac{360 \times 10^3}{9.81 \cdot 30} \approx 1224.8 \, \text{кг/м}³. \] ### Задача 7 В данной задаче мы проводим сравнительный анализ. Поскольку чугунный и фарфоровый грузики погружены в одинаковые условия (однаковый уровень воды), давление на дно будет одинаковым, так как оно зависит только от высоты столба воды над дном, а не от массы или материала грузиков. Таким образом, давление на дно в обоих сосудах одинаково. ### Задача 8 **Дано:** Площадь пробки \( S = 16 \) см² = \( 16 \times 10^{-4} \) м², Расстояние от пробки до уровня воды \( h = 400 \) мм = \( 0.4 \) м. **Найти:** Сила \( F \), с которой действует вода на пробку. **Решение:** Сначала найдем давление на пробку: \[ P = \rho \cdot g \cdot h = 1000 \cdot 9.81 \cdot 0.4 = 3924 \, \text{Па}. \] Теперь найдем силу: \[ F = P \cdot S = 3924 \cdot 16 \times 10^{-4} = 62.784 \, \text{Н} \approx 62.8 \, \text{Н}. \] Теперь все задачи решены с объяснением! Если есть вопросы или нужно дополнительное объяснение, дайте знать!