Какую длину трубки Антон должен выбрать для реализации своего плана, если известно, что минимальное дополнительное
Какую длину трубки Антон должен выбрать для реализации своего плана, если известно, что минимальное дополнительное давление, необходимое для надувания шарика, составляет 12 кПа, и плотность воды равна 1000 кг/м³? Ответ:
24.11.2023 11:08
Пояснение: Для решения данной задачи, нам понадобится знание о давлении и плотности.
Давление — это физическая величина, определяющая силу, действующую на единицу площадки. Оно измеряется в паскалях (Па) или килопаскалях (кПа). Плотность — это физическая величина, характеризующая массу вещества, сосредоточенную в единице объема. Она измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м³).
В данной задаче нам известно, что минимальное дополнительное давление, необходимое для надувания шарика, составляет 12 кПа, и плотность воды равна 1000 кг/м³. Чтобы найти длину трубки Антона, мы можем использовать закон Архимеда и формулу давления.
Формула давления: P = ρ * g * h
Где:
P — давление
ρ — плотность вещества
g — ускорение свободного падения
h — высота столба жидкости
В данном случае, мы знаем давление (12 кПа) и плотность воды (1000 кг/м³). Нам нужно найти высоту столба жидкости (h), чтобы получить длину трубки Антона.
Решение:
P = ρ * g * h
Переведем давление в паскали:
P = 12 * 1000 = 12000 Па
Ускорение свободного падения:
g ≈ 9.8 м/с²
Подставляем в формулу:
12000 = 1000 * 9.8 * h
Решаем уравнение относительно h:
h = 12000 / (1000 * 9.8) ≈ 1.22 метра
Ответ: Для реализации своего плана Антон должен выбрать трубку длиной примерно 1.22 метра.
Совет: Для лучшего понимания задач на давление и плотность, рекомендуется ознакомиться с основными формулами и единицами измерения. Также полезно разобраться в связи между давлением, плотностью и высотой столба жидкости. Практика решения различных задач поможет закрепить полученные знания.
Практика: Надуйте шарик, используя трубку длиной 0.8 метра, если плотность воздуха равна 1.2 кг/м³ и давление атмосферы составляет 101.3 кПа. Найдите необходимую силу, чтобы надуть шарик.