Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 4 № 6950
i

В че­ты­ре со­су­да, вер­ти­каль­ные се­че­ния ко­то­рых по­ка­за­ны на ри­сун­ке, на­ли­та вода. Дно каж­до­го со­су­да яв­ля­ет­ся пря­мо­уголь­ным, длина дна у всех со­су­дов оди­на­ко­ва и равна 50 см, а ши­ри­на раз­ная (см. рис.).

Одна кле­точ­ка на ри­сун­ке со­от­вет­ству­ет 10 см. В одном из этих со­су­дов сила гид­ро­ста­ти­че­ско­го дав­ле­ния на дно мак­си­маль­на. Чему она равна? (Ответ дайте в нью­то­нах.) Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным 10 м/с2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Гид­ро­ста­ти­че­ское дав­ле­ние  — дав­ле­ние стол­ба воды над услов­ным уров­нем. Из­ме­ря­ет­ся вы­со­той стол­ба воды в еди­ни­цах длины или в ат­мо­сфе­рах.

Из ри­сун­ка видно, что у со­су­да под но­ме­ром 3 наи­боль­шая вы­со­та столб­ца, а сле­до­ва­тель­но, и боль­шее гид­ро­ста­ти­че­ское дав­ле­ние. Од­на­ко, нам тре­бу­ет­ся найти силу гид­ро­ста­ти­че­ско­го дав­ле­ния, ко­то­рая за­ви­сит в том числе и от пло­ща­ди дна. Срав­ни­ва­ем 3 и 4 со­су­ды. У 3 со­су­да вы­со­та столб­ца в 2 раза боль­ше, чем у 4. Но у 4-⁠го со­су­да, пло­щадь дна боль­ше в 8 раз. Таким об­ра­зом, и сила дав­ле­ния у 4-⁠го со­су­да будет боль­ше.

Фор­му­ла для вы­чис­ле­ния гид­ро­ста­ти­че­ско­го дав­ле­ния: p=\rho gh. Плот­ность воды \rho=1000кг/м в кубе , вы­со­та стол­ба жид­ко­сти в со­су­де под но­ме­ром 4 равна двум кле­точ­кам, то есть h=20см=0,2м Тогда на­хо­дим, что p=1000кг/м в кубе умно­жить на 10м/с в квад­ра­те умно­жить на 0,2м=2000Па. Сила дав­ле­ния равна F=p умно­жить на S=2000Па умно­жить на 0,5м умно­жить на 0,4м=400Н.

 

Ответ: 400.


Аналоги к заданию № 6918: 6950 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.3.4 Дав­ле­ние в жид­ко­сти, по­ко­я­щей­ся в ИСО
Серёжа Экзо 10.06.2018 05:55

Мак­си­маль­ное гид­ро­ста­ти­че­ское дав­ле­ние на дно у тре­тье­го со­су­да, а здесь на­пи­са­но что у четвёртого, якобы из-за боль­шей пло­ща­ди, но в фор­му­ле дав­ле­ния учи­ты­ва­ет­ся толь­ко вы­со­та, сле­до­ва­тель­но дав­ле­ние выше у тре­тье­го со­су­да. (p=pgh)

Антон

В за­да­че про­сят найти мак­си­маль­ную силу гид­ро­ста­ти­че­ско­го дав­ле­ния на дно, а не мак­си­маль­ное дав­ле­ние.

Александр Павлов 17.06.2018 10:16

А как вы нашли пло­щадь на ко­то­рую со­вер­ша­ет­ся дав­ле­ние? Мы долж­ны найти дав­ле­ние на дно, мы знаем, что дно со­став­ля­ет пря­мо­уголь­ник, одна из сто­рон ко­то­ро­го 0,4 м а дру­гую вы взяли за 0,5 мет­ров с чего вы это взяли? Ведь в дано не про­пи­сы­ва­ет­ся чему равна вто­рая сто­ро­на со­су­да.

Антон

По усло­вию длина дна у всех со­су­дов оди­на­ко­ва и равна 50 см, а ши­ри­на раз­ная (см. ри­су­нок, на нём одна кле­точ­ка со­от­вет­ству­ет 10 см).