Упр.24.22 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Прямоугольный сосуд вместимостью 2 л наполовину наполнен водой, а наполовину керосином. Дно сосуда имеет форму квадрата со стороной 10 см. а) Каково давление жидкостей на дно сосуда? б) Чему равен вес жидкостей в сосуде?

Объём сосуда $$V=2\ \text{л}=2\cdot 10^{-3}\ \text{м}^3.$$

Так как сосуд наполовину заполнен водой и наполовину керосином, то

$$V_{\text{в}}=V_{\text{к}}=1\ \text{л}=10^{-3}\ \text{м}^3.$$

Ход решения

Площадь дна сосуда:

$$S=10\ \text{см}\cdot 10\ \text{см}=100\ \text{см}^2=10^{-2}\ \text{м}^2.$$

Высота каждого слоя жидкости:

$$h=\frac{V_{\text{в}}}{S}=\frac{10^{-3}}{10^{-2}}=0{,}1\ \text{м}.$$

Давление на дно создают оба слоя:

$$p=\rho_{\text{в}}gh+\rho_{\text{к}}gh=(\rho_{\text{в}}+\rho_{\text{к}})gh.$$

Берём $$\rho_{\text{в}}=1000\ \text{кг/м}^3,$$ $$\rho_{\text{к}}=800\ \text{кг/м}^3,$$ $$g\approx 10\ \text{Н/кг}.$$ Тогда

$$p=(1000+800)\cdot 10 \cdot 0{,}1=1800\ \text{Па}.$$

Вес жидкостей равен силе тяжести, действующей на обе жидкости:

$$F= \rho_{\text{в}}V_{\text{в}}g+\rho_{\text{к}}V_{\text{к}}g$$

$$F=1000\cdot 10^{-3}\cdot 10+800\cdot 10^{-3}\cdot 10=10+8=18\ \text{Н}.$$

Ответ

а) $$p=1{,}8\cdot 10^3\ \text{Па}.$$
б) $$F=18\ \text{Н}.$$