Решить задачи по теме «Давление». 1)Мальчик массой 58 кг оказывает давление на опору.
Рассчитайте, какое давление он оказывает, если
общая площадь его подошв составляет 340 см.
2) Брусок действует на опору с силой 220 H, при этом
он оказывает давление 44 кПа. Какова площадь опоры
бруска?
3) Определите давление, оказываемое на почву телом
весом 45 кН, если его площадь опоры равна 1500 см.
4) Какова масса человека, если он оказывает на пол
давление 15 кПа, а площадь подошвы его ботинок
равна 0,04 М??
5) Какая жидкость находится в сосуде, если столб
высотой 0,3 м оказывает давление 5400 Па ?
І I

N = v × Na  (Na - число Авогадро; v - количество вещества, N - количество молекул)
v = m/M (m - масса вещества, М - молярная масса вещества)
⇒ N = m/M × Na
M(воды) = 18г/моль

N(кол-во молекул в 200 г воды) = (200 × 10-³) ÷ (18 × 10-³) × 6,022 × 10²³ = 6.69 × 10^24  (10-³ - это десять в степени минус три, 10^24 - десять в двадцать четвёртой степени)

t = N/N1 (N1 - это число молекул, которые испаряются каждую секунду)
t = (6.69 × 10^24)/(5 × 10^19) = 1.338 × 10^5 = 133800 (c.)

Теперь считаем количество секунд в сутках: t1 = 24 × 60 × 60 = 86400 c.

t2 (время, за которое испарится весь стакан воды) = t ÷ t1 = 133800 ÷ 86400 = 1.548611 (сут.)

ответ: Вода испарится за ≈ 1.55 суток

1.Почему нельзя утверждать, что объем воздуха в комнате равен сумме объемов молекул, составляющих воздух?

 Потому что межмолекулярные расстояния в газах много больше размеров молекул. Не поверите, но сам воздух занимает гораздо меньше места, чем пустота.

2.В течение 30 с поезд двигался равномерно со скоростью 72 км/ч. Какой путь поезд за это время?

При равномерном движении s = v*t, где s - путь, v - скорость, t- время. Переведем скорость в СИ  v = 72 км/час = 72000 м/3600 сек = 20 м/с

Тогда s = 20 *30 = 600 м

3. Мальчик массой 46 кг прыгнул на берег со скоростью 1,5 м/с с неподвижного плота массой 1 т. Какую скорость приобрел плот?

По закону сохранения импульса, импульс системы мальчик-плот до действия был равен нулю, он и после действия должен быть равен нулю. mv - Mu = 0, где m и М массы мальчика и плота, v и u скорости мальчика и плота. Из этого уравнения

u=(mv)/M = (46*1,5)/1000 = 0,069 м/сек

4.На медный шар объемом 120 см3 действует сила тяжести 8,5 Н. Сплошной этот шар или имеет внутри полость?

Табличное значение плотности меди 8,9 г/см³. Найдем плотность этого куска меди. Объем V = 120 см³, а массу найдем из формулы силы тяжести m = F/g, где F = 8,5 Н, g = 9,8 м/сек² - ускорение свободного падения.

m = 8,5/9,8 = 0, 867 кг = 867 грамм

Определим теперь плотность ρ = m/V = 867/120 = 7,22 г/см³

Вычисленная плотность меди меньше, чем табличное значение, значит в меди имеются пустоты, или это сплав меди с более легким металлом.

5.Сила 30 Н растягивает пружину на 5 см, Какова сила, растягивающая пружину на 8 см?

По закону Гука определим коэффициент жесткости k=F/x,

где F = 30 Н -растягивающая пружину, х = 0,05 м - растяжение пружины.  Отсюда

k = 30/0,05 = 600 Н/м

Зная жесткость найдем силу, необходимую для растяжения этой пружины на х₁ = 0,08 м

F₁ = kx₁ = 600*0,08 = 48 Н