Практическая работа: Давление и сила давления жидкости на дно сосуда

Практическая работа: «Вычисление давления и силы давления жидкости на дно сосуда» Ниже приведен пример выполнения работы. Значения измерений (диаметр и высота) взяты для стандартного стакана, при необходимости подставьте свои числа. 1. Определение цены деления шкалы линейки: Пусть между делениями 0 и 1 см находится 10 штрихов. Цена деления = \( \frac{1 \text{ см} - 0 \text{ см}}{10} = 0,1 \text{ см} = 1 \text{ мм} \). 2. Измерение диаметра дна стакана: \( D = 6 \text{ см} = 0,06 \text{ м} \). 3. Вычисление радиуса дна стакана: \( R = \frac{D}{2} = \frac{0,06 \text{ м}}{2} = 0,03 \text{ м} \). 4. Расчет площади дна стакана: \( S = \pi \cdot R^2 = 3,14 \cdot (0,03 \text{ м})^2 = 3,14 \cdot 0,0009 \text{ м}^2 = 0,002826 \text{ м}^2 \). 5. Измерение высоты столба воды: \( h = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м} \). 6. Расчет объема, занимаемого водой: \( V = S \cdot h = 0,002826 \text{ м}^2 \cdot 0,1 \text{ м} = 0,0002826 \text{ м}^3 \). 7. Расчет массы воды (плотность воды \( \rho = 1000 \text{ кг/м}^3 \)): \( m = \rho \cdot V = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,0002826 \text{ м}^3 = 0,2826 \text{ кг} \). 8. Вычисление силы давления воды на дно стакана (при \( g \approx 9,8 \text{ Н/кг} \)): \( F = P = m \cdot g = 0,2826 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ Н/кг} \approx 2,77 \text{ Н} \). 9. Вычисление давления воды на дно стакана по формуле через силу: \( p = \frac{F}{S} = \frac{2,77 \text{ Н}}{0,002826 \text{ м}^2} \approx 980 \text{ Па} \). 10. Вычисление давления воды на дно стакана по гидростатической формуле: \( p = \rho \cdot g \cdot h = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9,8 \text{ Н/кг} \cdot 0,1 \text{ м} = 980 \text{ Па} \). Вывод: Результаты, полученные разными способами, совпали, что подтверждает правильность расчетов.