Физика 7 класс учебник Перышкин, Иванов - страница 130

Тип: ГДЗ, Решебник.
Авторы: Перышкин И. М., Иванов А. И.
Часть: без частей.
Год: 2026.

Серия: (ФГОС).
Издательство: Просвещение.

Батискафы способны опускаться на глубины более 10 км. Они состоят из очень прочного экипажного отсека (гондолы), укреплённого внизу огромной ёмкости, заполненной бензином. Батискаф снабжён запасом балласта и моторами, приводящими в движение гребные винты, с помощью которых он, в отличие от батисферы, способен самостоятельно передвигаться. Для погружения в пустые балластные цистерны впускается вода. Для всплытия экипаж сбрасывает балласт.
В самой глубокой морской впадине — Марианской (10 900 м) — давление воды около 110 МПа. Примерно такое же давление оказывает остриё кнопки при действии на неё силы 10 Н.

Обсудите:

Используя содержащуюся в тексте информацию, выдвиньте гипотезу, как зависит давление воды p от глубины погружения h. Запишите связь между p и h в виде формулы.

Ответ:

1. Существует предположение, что давление воды (p) увеличивается пропорционально глубине погружения (h). Это означает, что с каждым метром вниз давление воды на объект возрастает. Такое явление объясняется тем, что давление создается весом воды, находящейся над объектом. Чем больше глубина, тем выше водяной столб над объектом, а значит, тем больше его масса и, как следствие, оказываемая им сила давления.
2. Давление, оказываемое жидкостью (p), определяется произведением ее плотности глубины погружения (h) и ускорения свободного падения (g).

§ 39 РАСЧЁТ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ НА ДНО И СТЕНКИ СОСУДА

   Определим давление жидкости на дно сосуда. Возьмём сосуд в форме прямоугольного параллелепипеда, заполненный водой.
   Высоту столба жидкости, находящейся в сосуде, обозначим буквой h, площадь дна — S. Давление равно отношению силы, действующей на дно, к его площади. Сила F, с которой жидкость, налитая в сосуд, давит на его дно, — это вес жидкости P. Вес жидкости равен силе тяжести: P = gm = mg. В итоге давление воды на дно сосуда равно:

p = mg/S

   Массу жидкости вычислим по формуле: m = ρV. Объём налитой в сосуд жидкости: V = Sh.
   Используя математические преобразования, получим формулу для расчёта давления жидкости:

p = mg/S = ρVg/S = ρShg/S = ρgh
т.е.
p = ρgh