Розв'язування задач з теми: «Тиск рідин і газів. Закон Паскаля.»
Задача 1
Задача 2 (записуємо в зош без пояснень)
У циліндричну мензурку налито 625 г води. Який тиск створює вода на дно мензурки, якщо площа дна становить 25 см²?
2) для знаходження висоти стовпчика води у мензурці необхідно пригадати наступні формули:
Розв'язання:
1) запишемо формулу для розрахунку тиску
рідини:
Дано:
m = 625 г
S = 25 см²
g = 10
p - ?
CI:
= 0,625 кг
= 25·10⁻³ м²
?
густина тіла
та
об'єм тіла
Продовження задачі 2
4) підставимо даний вираз у формулу тиску
Розв'язання:
3) виразимо висоту стовпчика рідини в мензурці з формули для розрахунку об’єму тіла
Дано:
m = 625 г
S = 25 см²
g = 10
p - ?
CI:
= 0,625 кг
= 25·10⁻³ м²
5) перепишемо вираз, згрупувавши масу і об'єм
Останній вираз є остаточним, бо в ньому містяться усі фізичні величини, відомі за умовою задачі, але в достовірності наших міркувань переконуємось лише після перевірки одиниць вимірювання шуканої величини в СІ.
оскільки
Продовження задачі 2
Отримали Па, отже, вираз було отримано вірно!
Розв'язання:
6) перевіримо одиниці вимірювання тиску
Дано:
m = 625 г
S = 25 см²
g = 10
p - ?
CI:
= 625·10⁻³ кг
= 25·10⁻³ м²
7) Переходимо до розрахунків
Оцініть, чи велике це значення тиску на дно мензурки. Пригадайте, що таке 1 Па та від чого залежить значення тиску рідин?
СІ:
(Па)
(кПа)
Відповідь: 2,5 кПа
Задача 3
У циліндричну мензурку налито воду та мастило загальною висотою 20 см. Якою є товщина шарів мастила і води, якщо загальний тиск рідини на дно дорівнює 1750 Па?
Розв'язання:
1) загальний тиск на дно мензурки дорівнює сумі гідростатичних тисків води та мастила.
h₁ - ?
h₂ - ?
Дано:
h = 0,2 м
p =1750 Па
ρ₁ = 1000
ρ₂ = 800
g = 10
Отже,
Знаючи, що
запишемо
- тиск стовпчика води;
- тиск стовпчика мастила.
Звідси
Продовження задачі 3
Розв'язання:
2) об’єднаємо вирази для гідростатичного тиску води та мастила в один
h₁ - ?
h₂ - ?
Дано:
h = 0,2 м
p =1750 Па
ρ₁ = 1000
ρ₂ = 800
g = 10
3) виразимо товщину шару води в мензурці
5) розкриваємо дужки:
Що робити, коли в нас відсутні значення h?
6) перенесемо ліворуч добутки,
в яких наявна h₂:
4) перепишемо вираз для p:
Продовження задачі 3
Розв'язання:
7) виносимо h₂ та прискорення вільного падіння g за дужки:
h₁ - ?
h₂ - ?
Дано:
h = 0,2 м
p =1750 Па
ρ₁ = 1000
ρ₂ = 800
g = 10
8) виражаємо h₂ з формули:
8) здійснюємо перевірку одиниць вимірювання в СІ:
СІ:
Продовження задачі 3
Розв'язання:
9) переходимо до розрахунків:
h₁ - ?
h₂ - ?
Дано:
h = 0,2 м
p =1750 Па
ρ₁ = 1000
ρ₂ = 800
g = 10
10) знаходимо висоту мастила в мензурці h₁:
(м)
(м)
Відповідь: 12,5 см; 7,5 см
11) у відповіді запишемо значення висот стовпчиків рідин у см.
Дом.завдання: № 1-3 і додатково (по бажанню 4 і 5)