Погружение всплытие, гетерогенные жидкости, атмосферное давление, давление на равных высотах . Закон Паскаля.

Задачи к 7-16

На сложный рельеф поверхности сферы шары поршни

1. В трубе находится поршень, продольное сечение которого показано на рисунке. Давление жидкости с обеих сторон поршня одинаково. Находится ли поршень в равновесии? [Да]

1. Коническая пробка перекрывает сразу два отверстия в плоском сосуде, заполненном жидкостью при давлении Р. Радиусы отверстий r и R. Определите силу, действующую на пробку со стороны жидкости. [ ]
2. Шар перекрывает отверстие радиуса r в плоской стенке, разделяющей жидкости с давлениями 3 P и Р. С какой силой прижимается шар к отверстию? [ ]

Погружение всплытие, гетерогенные жидкости, атмосферное давление, давление на равных высотах. Закон Паскаля.

1. Для приведенных на рисунке сосудов определите давление в указанных точках (с учетом давления атмосферы). Все указанные на рисунке величины, атмосферное давление и плотность жидкости считать известными.

А) Б) В)

Г) Д) Е)

2. В сообщающихся сосудах находится холодная вода. В каком направлении потечет вода по трубке, соединяющей сосуды, если их поместить в теплое помещение?

3. В сообщающиеся сосуды налита вода. Левый сосуд сверху закрыт, правый открыт. Найдите давление воды в точке A.

4. Найти давление на глубине H в жидкости, плотность которой линейно возрастает от ρ до 2ρ. Чему равно давление на половине этой глубины? На четверти. Построить график.

5. В скале, примыкающей к морю, имеется пещера. Водолаз для того, чтобы попасть в пещеру, опускается на 5 м вглубь, затем плывет горизонтально и поднимается вверх на 4 метра, после чего он оказывается на поверхности воды в пещере. Определите давление воздуха в пещере.

6. Изогнутая трубка частично заполнена водой и частично воздухом. На рисунке обозначена разность уровней воды в соседних частях трубки, причем h = 20 см. Плотность воды ρ = 1000 кг/м³, атмосферное давление p ₀ = 100 кПа. Определите давление в точке A.

7. В сосуд с водой опущена трубка квадратного сечения. В трубку сверху помещен кубик плотностью r. Трение и зазор между трубкой и кубиком, ребро которого а, отсутствуют. На какой глубине Н установится кубик, если его отпустить?

8. В цилиндрический сосуд налиты ртуть и поверх масло. Масса масла в два раза меньше, чем масса ртути. Сосуд заполнен до высоты 30 см. Определить давление на дно сосуда.

9. В цилиндрический сосуд налиты три несмешивающиеся жидкости. Определите давление на дно сосуда, если массы всех жидкостей одинаковы, а высота столба жидкостей 23 см. Плотности жидкостей соответственно 1,6 г/см³, 1,0 г/см³ , 0,8 г/см³.

Сила давления

10. Сосуд с водой имеет форму перевернутого усеченного конуса, роль, крышки которого выполняет поршень. Площадь дна сосуда 100 см², площадь поршня 200 см², сила с которой вода действует на поршень, равна 100 Н. Чему равна сила давления воды на дно сосуда, если высота столба жидкости 50 см?

11. До какой высоты следует налить однородную жидкость в сосуд, имеющий форму куба со стороной а, чтобы сила давления жидкости на дно сосуда была равна сумме сил давления жидкости на 4 боковые стенки? (Атмосферное давление не учитывать).

12. В сосуде с водой на подставках находится цилиндр без дна. Высота выступающей из воды части цилиндра 5 см. Внутрь цилиндра заливают масло. Какую высоту должен иметь цилиндр, чтобы его можно было заполнить маслом целиком?

13. Какую силу надо приложить к пробке ванной, чтобы ее выдернуть? Площадь пробки 4 см². Уровень воды в ванне 0,5 м. Давление в трубе 80% от атмосферного. Трением и весом пробки пренебречь.