Задание 4 Параграф 44 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 7 класс (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Перышкин 7 класс, Дрофа: Выполните Упражнение 21 из учебника (стр. 131).

Подробный ответ

1. Плотность ртути больше плотности воды в

$$\frac{\rho_{\text{рт}}}{\rho_{\text{в}}}=\frac{13600}{1000}=13{,}6$$

То есть плотность ртути больше плотности воды в 13,6 раза.

2. Давление столба ртути высотой $$h=760\ \text{мм}=0{,}76\ \text{м}$$:

$$p=\rho gh$$
$$p=13600\cdot 9{,}8\cdot 0{,}76 \approx 1{,}01\cdot 10^5\ \text{Па}$$

Сила, действующая на площадку $$S=28\ \text{см}^2=2{,}8\cdot 10^{-3}\ \text{м}^2$$:

$$F=pS$$
$$F=1{,}01\cdot 10^5\cdot 2{,}8\cdot 10^{-3}\approx 2{,}8\cdot 10^2\ \text{Н}$$

Следовательно, $$F\approx 280\ \text{Н}$$.

3. Если трубку поместить в ртуть, то ртуть не заполнит трубку, так как атмосферное давление уравновешивается давлением столба ртути. Если трубку поместить в воду, вода заполнит трубку, потому что плотность воды меньше, и для уравновешивания атмосферного давления нужен более высокий столб жидкости.

4. Переведём давление:

$$740\ \text{мм рт. ст.}=740\cdot 133{,}3\ \text{Па}\approx 9{,}86\cdot 10^4\ \text{Па}$$
$$780\ \text{мм рт. ст.}=780\cdot 133{,}3\ \text{Па}\approx 1{,}04\cdot 10^5\ \text{Па}$$

Разность давлений:

$$\Delta p=1{,}04\cdot 10^5-9{,}86\cdot 10^4\approx 4{,}0\cdot 10^3\ \text{Па}$$

5. Плотность воздуха меньше плотности ртути, поэтому атмосферное давление может удерживать столб ртути высотой около 760 мм. С высотой плотность воздуха уменьшается, поэтому атмосферное давление тоже уменьшается.