Давление — Задание Физика 8 Класс №00050684

Гидравлические весы работают по закону Паскаля: давление, которое груз создаёт под поршнем, масло передаёт без изменения в любую свою точку, в том числе манометру. Но пустая платформа тоже давит на поршень, поэтому ящику принадлежит не всё показание, а только прибавка.

Прибавка давления от ящика:

$$\Delta p = 17 - 2 = 15\text{ кПа} = 15\,000\text{ Па}.$$

Сила, с которой ящик через платформу давит на поршень площадью $0{,}2\text{ м}^2$, по формуле $F = pS$:

$$F = 15\,000\cdot 0{,}2 = 3000\text{ Н}.$$

Эта сила — вес ящика. Массу найдём из формулы веса $P = mg$:

$$m = \dfrac{P}{g} = \dfrac{3000}{10} = 300\text{ кг}.$$

Заметь: показание пустых весов работает как «ноль» на кухонных весах с миской — сначала его вычитают, а потом взвешивают.

Проверим себя через массу платформы. Пустая платформа создаёт $2000\text{ Па}$ на $0{,}2\text{ м}^2$, это сила $400\text{ Н}$, масса $40\text{ кг}$. Вместе с ящиком $40 + 300 = 340\text{ кг}$, вес $3400\text{ Н}$, давление $3400 : 0{,}2 = 17\,000\text{ Па} = 17\text{ кПа}$ — как и показал манометр.