Изменение давления:
при подъеме на Останкинскую телебашню уменьшится на 28 мм. рт. ст. или на 37 гПа;
при подъеме на смотровую площадку Москва - Сити уменьшится на на 30 мм.рт. ст. или на 40 гПа;
при спуске в метро (Парк Победы) увеличится на 7,5 мм.рт. ст. или на 10 гПа;
при спуске в шахту увеличится на 92 мм.рт. ст. или на 122 гПа.
Объяснение:
Рассчитать изменение давления при подъеме или спуске на заданные объекты.
При небольших изменениях высоты в среднем на каждые 12 м атмосферное давление изменяется на 1 мм. рт. ст. или на 1,33 гПа.Необходимые значения высот и глубин возьмем из справочных материалов.
1) При подъеме на Останкинскую телебашню.
Высота смотровой площадки Останкинской телебашни составляет примерно 340 м.
Изменение давления Δp:
Давление уменьшится на 28 мм.рт. ст. или на 60 гПа.
28 · 1,33 ≈ 37 гПа.
2) При подъеме на смотровую площадку Москва-Сити.
Высота самой высокой площадки имеет высоту 354 м (официальный сайт).
Изменение давления Δp:
Давление уменьшится на 30 мм.рт. ст. или на 40 гПа.
30 · 1,33 ≈ 40 гПа.
3) При спуске в метро (Парк Победы).
Глубина 90 м.
Изменение давления Δp:
Давление увеличится на 7,5 мм. рт. ст. или на 10 гПа.
7,5 · 1,33 ≈ 10 гПа
4) При спуске в шахту.
Глубина шахты "Комсомольская" в Воркуте 1100 м.
Изменение давления Δp:
Давление увеличится на 92 мм.рт. ст. или на 122 гПа.
92 · 1,33 ≈ 122 гПа.
Дано:
P = 4,5 Н
V = 500 см³ = 0,0005 м³
ρ1 = 1000 кг/м³
ρ2 = 900 кг/м³
ρ3 = 800 кг/м³
g = 9,8 H/кг = 10 H/кг
Fа1 - ?
Fa2 - ?
Fa3- ?
Fa = ρ * V * g
1) Fa1 = ρ1 * V * g = 1 000 кг/м³ * 0,0005 м³ * 10 Н/кг = 5 Н
Р < Fa1
4,5 Н < 5 Н => тело не утонет, то есть тело всплывёт на поверхность воды и будет плавать, потому что вес тела меньше силы Архимеда (выталкивающей силы)
2) Fa2 = ρ2 * V * g = 900 кг/м³ * 0,0005 м³ * 10 Н/кг = 4,5 Н
Р = Fa2
4,5 Н = 4,5 Н => тело не утонет и будет плавать в спирте, в потому что вес тела компенсирует сила Архимеда (выталкивающая сила)
3) Fa3 = ρ3 * V * g = 800 кг/м³ * 0,0005 м³ * 10 Н/кг = 4 Н
Р > Fa3
4,5 Н > 4 Н => тело утонет в керосине, потому что вес тела больше силы Архимеда (выталкивающей силы)
ответ: Fа1 = 5 Н, Fa2 = 4,5 Н, Fa3 = 4 Н
Объяснение:
В тексте задания прямо спрашивается про силу Архимеда, поэтому ответ на вопрос утонет ли тело в данных жидкостях мы находили через формулу силы Архимеда: Fа = ρ * V * g
Сила Архимеда (выталкивающая сила), действующая на погружённое в жидкость тело, равна весу жидкости (P жид), вытесненной этим телом, то есть равна произведению плотности жидкости (газа), ускорения свободного падения и объёма тела, которая погружена в жидкость (газ) :
Fа = P жид
Р = m * g
Fа = m жид * g
m = ρ * V
Fа = ρ * V * g
Есть еще один ответа на вопрос - через сравнение плотностей тела и жидкостей, то есть когда плотность тела больше, чем плотность жидкости (газа), тогда тело тонет, когда плотность тела равно или меньше, чем плотность жидкости (газа), тогда тело не тонет и плавает (всплывает/выталкивается). Формулы для расчётов:
Р = m * g ==> m = P / g
ρ = m / V
Теперь остается посчитать:
m = P / g = 4,5 H / 10 H/кг = 0,45 кг
ρ = m / V = 0,45 кг / 0,0005 м³ = 900 кг/м³
900 кг/м³ - это плотность тела, которое надо погрузить в жидкость, теперь, зная плотность тела и плотность жидкости, можно их сравнить и определить утонет ли тело:
1) 900 кг/м³ < 1 000 кг/м³ ==> ρ тела < ρ воды ==> тело не утонет, то есть тело всплывёт на поверхность воды и будет плавать
2) 900 кг/м³ = 900 кг/м³ ==> ρ тела = ρ спирта ==> тело не утонет и будет плавать в спирте
3) 900 кг/м³ > 800 кг/м³ ==> ρ тела > ρ керосина ==> тело утонет в керосине
Как известно, g = 9,8 H/кг - величина постоянная, не меняется, тем не менее когда при решении задач не требуется большая точность расчётов, обычно округляют до g = 10 H/кг, в решении данной задачи взято как g = 10 H/кг.
