Вопрос задан 13.01.2025 в 22:27. Предмет Физика. Спрашивает Долгова Лена.

Сосуд в форме куба с ребром 36 см заполнен водой и керосином .Масса воды равна массе керосина .Опеределите давление жидкостей на дно сосуда.
Ро воды-1 г/см3
Ро кер. - 0,8 г/см3

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Уйгурова Кюннэй.

Для решения задачи нужно учитывать, что давление жидкостей на дно сосуда будет суммой давлений от воды и керосина. Используем формулу давления для жидкости:

P=ρghP = \rho \cdot g \cdot h

где:

  • ρ\rho — плотность жидкости,
  • gg — ускорение свободного падения (для расчетов примем g=9,8м/с2g = 9{,}8 \, \text{м/с}^2),
  • hh — высота столба жидкости.

Шаг 1. Определим массу и объем каждой жидкости

Так как масса воды равна массе керосина, обозначим эту массу за mm. Пусть масса каждой жидкости — mm.

Плотность воды ρводы=1г/см3\rho_{\text{воды}} = 1 \, \text{г/см}^3, а плотность керосина ρкер=0,8г/см3\rho_{\text{кер}} = 0{,}8 \, \text{г/см}^3.

Объем каждой жидкости можно найти по формуле:

V=mρV = \frac{m}{\rho}

Для воды:

Vводы=m1=mV_{\text{воды}} = \frac{m}{1} = m

Для керосина:

Vкер=m0,8=1,25mV_{\text{кер}} = \frac{m}{0{,}8} = 1{,}25m

Суммарный объем жидкостей:

Vсумм=Vводы+Vкер=m+1,25m=2,25mV_{\text{сумм}} = V_{\text{воды}} + V_{\text{кер}} = m + 1{,}25m = 2{,}25m

Поскольку сосуд имеет форму куба с ребром 36 см, его объем:

Vсосуда=363=46656см3V_{\text{сосуда}} = 36^3 = 46656 \, \text{см}^3

Из этого можно выразить массу mm через объем сосуда:

2,25m=46656m=466562,25=20736г2{,}25m = 46656 \Rightarrow m = \frac{46656}{2{,}25} = 20736 \, \text{г}

Таким образом, масса каждой жидкости составляет 20736 г, или 20,736 кг.

Шаг 2. Определим высоту столба каждой жидкости

Объем воды равен 20736 см³, следовательно, высота столба воды:

hводы=VводыS=207363636=16смh_{\text{воды}} = \frac{V_{\text{воды}}}{S} = \frac{20736}{36 \cdot 36} = 16 \, \text{см}

Объем керосина равен 1,25m, или 25920 см³, и высота столба керосина:

hкер=VкерS=259203636=20смh_{\text{кер}} = \frac{V_{\text{кер}}}{S} = \frac{25920}{36 \cdot 36} = 20 \, \text{см}

Шаг 3. Рассчитаем давление каждой жидкости

Теперь, зная высоты столбов и плотности жидкостей, можем определить давление от каждой жидкости на дно сосуда.

Для воды:

Pводы=ρводыghводы=19,80,16=1,568Н/см2P_{\text{воды}} = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot h_{\text{воды}} = 1 \cdot 9{,}8 \cdot 0{,}16 = 1{,}568 \, \text{Н/см}^2

Для керосина:

Pкер=ρкерghкер=0,89,80,20=1,568Н/см2P_{\text{кер}} = \rho_{\text{кер}} \cdot g \cdot h_{\text{кер}} = 0{,}8 \cdot 9{,}8 \cdot 0{,}20 = 1{,}568 \, \text{Н/см}^2

Шаг 4. Определим общее давление на дно сосуда

Сложим давления от воды и керосина:

Pобщ=Pводы+Pкер=1,568+1,568=3,136Н/см2P_{\text{общ}} = P_{\text{воды}} + P_{\text{кер}} = 1{,}568 + 1{,}568 = 3{,}136 \, \text{Н/см}^2

Ответ

Общее давление жидкостей на дно сосуда составляет 3,136Н/см23{,}136 \, \text{Н/см}^2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос