ПОЖАЛУЙСТА БЫСТРЕЕ ФИЗИКА!!!! ДАЮ 55 БАЛЛОВ!
1. В стеклянном сосуде находятся один над другим три слоя несмешивающихся жидкостей: бензина, морской воды и ртути. Высота каждого слоя равна 15 см. Определите давление на глубине 25 см. Чему равно общее давление на дно сосуда? Какая сила действует на дно сосуда, если дно плоское и его площадь равна 50 см2?
2. Для изучения верхних слоёв атмосферы используют метеорологические радиозонды. Они представляют собой шары, наполненные водородом или гелием, к которым привязана капсула с аппаратурой. Первый в мире успешный выпуск радиозонда был произведён профессором П. А. Молчановым 30 января 1930 г. в Павловской обсерватории под Ленинградом. Найдите подъёмную силу радиозонда объёмом 350 м3, если он заполнен водородом (считая вес оболочки пренебрежимо малым).
прошу поскорее!!
Ответы
Ответ:
Давление на глубине 25 см можно найти, используя формулу гидростатики: P = pgh, где P - давление, p - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - глубина. Для каждой жидкости плотность можно найти в справочнике. Например, плотность бензина составляет около 0,7 г/см³, морской воды - около 1,03 г/см³, а ртути - около 13,6 г/см³. Таким образом, давление на глубине 25 см будет равно:
P(бензин) = 0,7 * 9,81 * 25 = 171,08 Па
P(морская вода) = 1,03 * 9,81 * 25 = 253,58 Па
P(ртуть) = 13,6 * 9,81 * 25 = 33460 Па
Общее давление на дно сосуда будет равно сумме давлений всех жидкостей на его глубине:
P(общее) = P(бензин) + P(морская вода) + P(ртуть) = 33785,66 Па
Сила, действующая на дно сосуда, будет равна произведению общего давления на его площадь:
F = P(общее) * S(дно) = 33785,66 * 0,005 = 168,93 Н
Подъёмная сила радиозонда определяется разностью между его весом и весом вытесненного им воздуха. Водород является лёгким газом, поэтому его плотность существенно меньше плотности воздуха. Плотность водорода при нормальных условиях составляет около 0,09 г/л, а плотность воздуха - около 1,2 г/л. Таким образом, объём 350 м³ водорода будет весить:
m = V * p = 350 * 0,09 = 31,5 кг
Вытесненный им воздух будет весить:
m = V * p = 350 * 1,2 = 420 кг
Следовательно, подъёмная сила радиозонда будет равна разности между этими двумя величинами:
F = m(воздух) * g - m(водород) * g = (420 - 31,5) * 9,81 = 3894,495 Н
Таким образом, подъёмная сила радиозонда будет составлять
ъяснение: