Контрольная работа №2. Давление тт, жидкостей и газов. 1). Какое давление оказывает конец иголки, если сила давления равна 18 Н, a площадь острия -0,2 мм²? 2). Конькобежец бежит по льду на коньках, ширина лезвия которых 6 мм, а его длина 18 см. Какое давление оказывает на лед спортсмен, если его масса непосредственно перед стартом была 60 кг? 3). Какова сила Архимеда, действующая на стальной брусок (7900 кг/м3), погруженный в воду на половину обьема, если размеры этого бруска 20x5x10 см? 4). Какую силу необходимо приложить к стальному предмету, находящемуся под водой, чтобы тело не достигло дна при условии, что действующая на предмет сила тяжести составляет 800 Н, а сила Архимеда - 250 H? 5). На поверхности воды находится пробковый плот (240 кг/м3) массой 3 кг, а также объемом 7 дм3. Какой максимальный вес мог бы удержать на себе данный плот, если он погружен в воду полностью?
2). Давление, которое оказывает конькобежец на лед, можно найти по формуле:
[P=\frac{m \cdot g}{S}]
[P=\frac{60\, кг \cdot 9,8\, м/c^2}{0,006\, м \cdot 0,18\, м}=19600\, Па]
Ответ: давление равно (19600\, Па).
3). Для нахождения силы Архимеда нужно найти объем погруженной части бруска, который равен (0,05 м \cdot 0,1 м \cdot 0,1 м = 0,0005\ м^3). Затем можно найти силу Архимеда по формуле:
4). Для того чтобы тело не достигло дна, необходимо, чтобы сумма силы тяжести и силы Архимеда была равна нулю. Следовательно, сила, которую необходимо приложить, равна разнице между силой тяжести и силой Архимеда:
[F_{\text{прил}}=800\, Н - 250\, H = 550\, Н]
Ответ: необходимо приложить силу (550\, Н).
5). Максимальный вес, который мог бы удержать пробковый плот при полном погружении в воду, равен силе Архимеда:
1). Давление оказываемое концом иголки можно найти по формуле:
[P=\frac{F}{S}]
[P=\frac{18\, Н}{0,2\, мм^2}=\frac{18\, Н}{0,2\cdot10^{-6}\, м^2}=9\cdot10^7 \, Па]
Ответ: давление равно (9\cdot10^7\, Па).
2). Давление, которое оказывает конькобежец на лед, можно найти по формуле:
[P=\frac{m \cdot g}{S}]
[P=\frac{60\, кг \cdot 9,8\, м/c^2}{0,006\, м \cdot 0,18\, м}=19600\, Па]
Ответ: давление равно (19600\, Па).
3). Для нахождения силы Архимеда нужно найти объем погруженной части бруска, который равен (0,05 м \cdot 0,1 м \cdot 0,1 м = 0,0005\ м^3). Затем можно найти силу Архимеда по формуле:
[F_{\text{Арх}}=\rho \cdot V \cdot g]
[F_{\text{Арх}}=7900\, кг/м^3 \cdot 0,0005\, м^3 \cdot 9,8\, м/c^2=39,01\ Н]
Ответ: сила Архимеда равна (39,01\, Н).
4). Для того чтобы тело не достигло дна, необходимо, чтобы сумма силы тяжести и силы Архимеда была равна нулю. Следовательно, сила, которую необходимо приложить, равна разнице между силой тяжести и силой Архимеда:
[F_{\text{прил}}=800\, Н - 250\, H = 550\, Н]
Ответ: необходимо приложить силу (550\, Н).
5). Максимальный вес, который мог бы удержать пробковый плот при полном погружении в воду, равен силе Архимеда:
[F_{\text{Арх}}=\rho \cdot V \cdot g]
[F_{\text{Арх}}=240\, кг/м^3 \cdot 0,007\, м^3 \cdot 9,8\, м/c^2=16,8\, Н]
Ответ: максимальный вес равен (16,8\, Н).