Вода за поршнем всасывающего насоса поднимается примерно на \(10\) м. Какая физическая величина определяет точное значение высоты подъёма воды? масса воды сила сопротивления атмосферное давление площадь поршня насоса

Решение: Воду толкает наверх атмосферное давление, поэтому давление столба воды не может быть выше \(10\) м. Проверить предельную высоту можно, приравняв атмосферное давление и давление воды: \(p_в=p_атм \\ \rho_в gh_в=p_атм \\ 1000\cdot 10\cdot h_ в=100000 \\ h_в=10~м\)

Одно из колен U-образного манометра соединили с сосудом, наполненным газон (см.рисунок). Чему равно давление газа в сосуде, если атмосферное давление составляет 760 мм. рт. ст.? Ответ дайте в мм рт. ст.. (В качестве жидкости в манометре используется ртуть.)

Решение: Проведем линию уровня несмешивающихся жидкостей, она находится на высоте \(10\) см. В правом колене давление оказывает газ. В левом колене давление складывается из давления столба ртути (выше \(10\) см) и атмосферного давления. Система находится в покое, значит, для решения задачи нужно уравнять давления с правой и с левой стороны: \(p_г=p_{атм}+p_{рт}\) Длина столба ртути, оказывающего давление \(p_{рт}\) равна \(30~см-10~см=20~см=20\cdot 10~мм=200~мм\). Тогда давление ртути равно \(200\) мм рт. ст.. Подставим данные в уравнение: \(p_г=760+200=960~мм~рт.~ст.\)

В цилиндре под герметичным поршнем находится газ. Поршень перемещают вверх (см.рисунок). Температура газа поддерживается постоянной. Как изменяются при этом давление газа и его плотность? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: увеличивается уменьшается не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Давление газа | Плотность газа

Решение: А) При передвижении поршня вверх объем газа увеличивается. Если увеличивать объем газа при постоянной температуре, то давление газа будет уменьшаться (выбираем 2) Б) Запишем формулу плотности (поршень герметичный, поэтому газ не может улететь из сосуда, и его масса постоянна): \(\downarrow \rho=\frac{m}{V\uparrow}\) Тогда с увеличением объема плотность будет уменьшаться (выбираем 2)

Резиновый шарик с легко растягивающейся оболочкой, надутый у основания горы, переносят от основания этой горы на ее вершину. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями по мере подъема шарика. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: увеличивается уменьшается не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Масса шарика | Плотность воздуха внутри шарика

Решение: А) В шарик не закачивают газ, и имеющийся газ не покидает шарик, значит, при подъеме на гору масса шарика остается неизменной (выбираем 3) Б) На вершине горы на шарик будет оказывать давление \(p_а\) некоторый стобец воздуха. У основания горы на шарик будет оказывать давление \(p_а\) этот же стобец воздуха и давление \(p_в=\rho_в gh\) дополнительный столбец воздуха (где \(h\) - высота горы). Следовательно, при подъеме шарика уменьшается внешние давление, а значит, шарик расширяется, т.е. его объем увеличивается. Тогда по формуле \(\rho \downarrow=\frac{m}{V\uparrow}\) При увеличении объема плотность воздуха внутри шарика уменьшается (выбираем 2)

Чему равна выталкивающая сила, действующая на рыбу, плавающую в морской воде, если её объем \(0,001\) м\(^3\)? Ответ: _____________ Н

Решение: Плотность морской воды равна \(\rho=1030~кг/м^3\) Найдем силу Архимеда по формуле: \(F_А=\rho gV\) Подставим числовые значения: \(F_А=1030\cdot 10\cdot 0,001=10,3~Н\)