Решение задач: 2 вариант

Ниже представлены решения задач из вашего варианта, оформленные для записи в тетрадь. 2 вариант Задача 1. Дано: \(F = 1500 \text{ кН} = 1,5 \cdot 10^6 \text{ Н}\) \(S_1 = 150 \text{ см}^2 = 0,015 \text{ м}^2\) \(n = 4\) (количество колес) Найти: \(p\) — ? Решение: Общая площадь опоры автомобиля на четыре колеса: \[S = n \cdot S_1 = 4 \cdot 0,015 \text{ м}^2 = 0,06 \text{ м}^2\] Давление определяется по формуле: \[p = \frac{F}{S}\] \[p = \frac{1,5 \cdot 10^6 \text{ Н}}{0,06 \text{ м}^2} = 25 \cdot 10^6 \text{ Па} = 25 \text{ МПа}\] Ответ: \(25 \text{ МПа}\). Задача 2. Вопрос: Как повлияет на давление газа уменьшение объема и почему? Ответ: При уменьшении объема газа его давление увеличивается (при постоянной температуре). Это объясняется тем, что в меньшем объеме концентрация молекул становится выше, они чаще ударяются о стенки сосуда, что приводит к росту силы давления на единицу площади. Задача 3 и 4. Вопрос: В каком из сосудов резиновое дно прогнется больше? Ответ: Резиновое дно прогнется больше в сосуде № 2. Объяснение: Давление жидкости на дно зависит от высоты столба жидкости по формуле \(p = \rho g h\). Так как в оба сосуда налили одинаковый объем воды (1 л), а сосуд № 2 более узкий, то высота столба воды \(h\) в нем будет больше. Следовательно, давление на дно во втором сосуде будет выше, и дно прогнется сильнее. Задача 5. Дано: \(p = 700 \text{ кПа} = 700000 \text{ Па}\) \(\rho = 1000 \text{ кг/м}^3\) \(g \approx 10 \text{ Н/кг}\) Найти: \(h\) — ? Решение: Используем формулу гидростатического давления: \[p = \rho g h \implies h = \frac{p}{\rho g}\] \[h = \frac{700000 \text{ Па}}{1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг}} = 70 \text{ м}\] Ответ: на глубине \(70 \text{ м}\). Задача 6. Дано: \(H = 600 \text{ м}\) \(p_0 = 760 \text{ мм рт. ст.}\) Найти: \(p_{верш}\) — ? Решение: При небольших подъемах давление убывает примерно на 1 мм рт. ст. на каждые 12 метров высоты. Изменение давления: \[\Delta p = \frac{H}{12} = \frac{600}{12} = 50 \text{ мм рт. ст.}\] Давление на вершине: \[p_{верш} = p_0 - \Delta p = 760 - 50 = 710 \text{ мм рт. ст.}\] Ответ: \(710 \text{ мм рт. ст.}\) Задание 7 (Заполните пропуски). Молекулы газов, входящих в состав атмосферы, не падают на Землю потому, что они находятся в непрерывном хаотическом движении. При этом они и не улетают от Земли потому, что на них действует сила тяжести (земное притяжение). Таким образом, атмосфера Земли существует благодаря земному притяжению и непрерывному хаотическому движению молекул газов. Задача 8. Дано: \(a = 90 \text{ см} = 0,9 \text{ м}\) \(b = 50 \text{ см} = 0,5 \text{ м}\) \(p_{атм} = 101325 \text{ Па}\) (нормальное давление) Найти: \(F\) — ? Решение: Площадь крышки стола: \[S = a \cdot b = 0,9 \text{ м} \cdot 0,5 \text{ м} = 0,45 \text{ м}^2\] Сила давления воздуха: \[F = p_{атм} \cdot S\] \[F = 101325 \text{ Па} \cdot 0,45 \text{ м}^2 \approx 45596 \text{ Н} \approx 45,6 \text{ кН}\] Ответ: воздух давит с силой примерно \(45,6 \text{ кН}\).