Давление — Задание Физика 8 Класс №00050489
Давление
№2. Задание без номера
ID: 00050489
Из шара, составленного из двух металлических полушарий, откачали воздух так, что давление внутри стало $10\text{ кПа}$. Снаружи атмосферное давление $100\text{ кПа}$. Площадь сечения, по которому полушария прижаты друг к другу, равна $300\text{ см}^2$.
Какую силу надо приложить, чтобы растащить полушария?
Ответ дайте в Н.
Источник: Global_EE
Решение
Это опыт с магдебургскими полушариями. Снаружи воздух прижимает половинки друг к другу, а изнутри оставшийся воздух их немного распирает. Раз воздуха внутри мало, давит он слабее, и снаружи побеждает атмосфера. Растащить половинки мешает не склейка, а разность давлений.
Найдём эту разность. Атмосферное давление снаружи $100\text{ кПа}$, а внутри $10\text{ кПа}$:
$$\Delta p = 100 - 10 = 90\text{ кПа} = 90\,000\text{ Па}.$$
Площадь переводим в квадратные метры: $300\text{ см}^2 = 0{,}03\text{ м}^2$ (ведь $1\text{ м}^2 = 10\,000\text{ см}^2$).
Сила, которая прижимает половинки, равна разности давлений на площадь, из формулы $p = \dfrac{F}{S}$ получаем $F = pS$:
$$F = \Delta p\cdot S = 90\,000\cdot 0{,}03 = 2700\text{ Н}.$$
Проверим себя двумя силами. Снаружи на сечение давит $100\,000\cdot 0{,}03 = 3000\text{ Н}$, изнутри $10\,000\cdot 0{,}03 = 300\text{ Н}$, разница $3000 - 300 = 2700\text{ Н}$. Совпало.
Ответ
Другие задания по теме «Давление» (8)
- Задание — №00050725 — На первом этаже телебашни барометр показал 101 300Па, а на её смотровой…
- Задание — №00050724 — В стакан с соком вертикально опустили соломинку длиной 20см так, что её нижний…
- Задание — №00050723 — В U-образной трубке одинакового сечения по всей длине налита вода. В левое…
- Задание — №00050722 — Бак состоит из двух вертикальных цилиндров. Внизу — широкий цилиндр высотой…
- Задание — №00050721 — Насос подаёт воду в водопровод дома. Манометр на трубе у самой земли показывает…
- Задание — №00050720 — Пробирку длиной 20см доверху заполнили водой и наклонили так, что её запаянное…
- Задание — №00050719 — Гидравлическим прессом прессуют брикеты из опилок. Брикет хорошо прессуется,…
- Задание — №00050718 — Два гидравлических пресса соединены друг за другом: большой поршень первого…