1. Запишіть формулу для обчислення гідростатичного тиску. 2. Чому комар викликає набагато більший тиск на шкіру людини

  • 52
1. Запишіть формулу для обчислення гідростатичного тиску.
2. Чому комар викликає набагато більший тиск на шкіру людини, ніж танк на дорогу?
3. Який з тисків більший: 25 Н/см2 чи 0,25 кПа?
4. Яка глибина підземної печери, якщо тиск повітря в ній складає 780 мм рт. ст., а на поверхні землі - 750 мм рт. ст.?
5. Який тиск виникає, якщо сила 140 Н діє перпендикулярно на площу 70 см2?
6. Обчисліть Архімедову силу, яка діє на тіло об"ємом 0,5 м3, яке повністю занурене у гліцерин.
7. Яким чином можна підняти об"єкт за допомогою домкрата?
Marina
16
1. Формула для вычисления гидростатического давления имеет вид:

\[P = \rho \cdot g \cdot h\]

Где:
\(P\) - гидростатическое давление,
\(\rho\) - плотность жидкости,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(h\) - высота столба жидкости.

2. Комар вызывает значительно большее давление на кожу человека по сравнению с танком на дороге по причине разницы в площади контакта. Танк имеет большую массу и распределение давления происходит по большей площади, в то время как комар, хоть и имеет малый вес, давление его ног или жало концентрируется на очень маленькой площади кожи.

3. Чтобы сравнить два давления, необходимо привести их к одной и той же размерности. Для этого необходимо знать соотношение единиц измерения:

1 Н/см² = 0,1 кПа

Таким образом, мы видим, что 0,25 кПа больше, чем 25 Н/см².

4. Для определения глубины подземной пещеры можно использовать принцип Архимеда. Разница в давлении между поверхностью земли и воздушным пространством внутри пещеры пропорциональна плотности воздуха. Формула для этого:

\[h = \frac{{\Delta P}}{{\rho \cdot g}}\]

Где:
\(h\) - глубина пещеры,
\(\Delta P\) - разница в давлении (в данном случае, разница между давлением внутри и снаружи пещеры),
\(\rho\) - плотность воздуха,
\(g\) - ускорение свободного падения.

5. Давление можно рассчитать, используя формулу:

\[P = \frac{{F}}{{A}}\]

Где:
\(P\) - давление,
\(F\) - сила, действующая перпендикулярно к площади,
\(A\) - площадь.

В данном случае, если сила равна 140 Н (ньютон), а площадь равна 70 см² (квадратные сантиметры), то ответ будет:

\[P = \frac{{140\ Н}}{{70\ см²}} = 2\ Н/см²\]

6. Чтобы рассчитать силу Архимеда, используем формулу:

\[F = \rho_{жидк.}\cdot g \cdot V\]

Где:
\(F\) - сила Архимеда,
\(\rho_{жидк.}\) - плотность жидкости,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(V\) - объем тела.

В данном случае, если объем тела равен 0,5 м³ (кубический метр), а плотность глицерина равна 1,26 г/см³ (грамм на кубический сантиметр), то ответ будет:

\[F = 1,26\ \frac{{г}}{{см³}} \cdot 9,8\ \frac{{м}}{{с²}} \cdot 0,5\ м³ = 6,177\ Н\]

7. Для подъема предмета с помощью домкрата используется принцип плеча. Применение силы к небольшой ручке или винту домкрата создает значительно большую силу, достаточную, чтобы поднять тяжелый предмет. При повороте винта или ручки, сила приложенная рукояткой умножается на механическое преимущество домкрата, что позволяет усилить усилие и поднять предмет.