Что такое давление как можно изменить давление гдз физика 10 класс

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Содержание:

Сила давления и единицы давления:

Вы уже знаете, что действие одного тела на другое характеризуют приложенной к нему силой. От чего зависит результат действия этой силы на тело?

Наблюдение 1. Из собственного опыта вы знаете, что очень тяжело идти по глубокому рыхлому снегу, поскольку ноги глубоко проваливаются в нём, а на лыжах передвигаться намного легче, так как проседание снеговой поверхности в этому случае значительно меньше. В обоих случаях вы действуете на снег с одинаковой силой, но площадь поверхности, на которую она распределяется в случае лыж значительно больше, чем в случае обуви, поэтому и деформация снега оказывается разной. Стоя на лыжах, выдавите на каждую единицу площади поверхности снега с силой, меньшей во столько раз, во сколько раз площадь поверхности лыж больше площади подошв обуви.

Наблюдение 2. Легковой автомобиль, в отличие от гусеничного трактора или болотохода, не может проехать по болотистой местности, хотя его вес намного меньше веса трактора. Рассмотрев колёса легкового автомобиля и гусеницы трактора, вы убеждаетесь в том, что площадь поверхности гусениц намного больше, чем колес.

Результат действия силы на поверхность зависит не , только от её значения, но и от площади той поверхности, перпендикулярно к которой она действует.

Убедимся в этом с помощью опытов.

Опыт 1. Заполним стеклянный сосуд песком. На песок поставим столик ножками вверх и на него — гирю массой 2 кг. Результат: столик почти не погрузился в песок (рис. 93, а). Поставим столик ножками на песок и на него — снова гирю массой 2 кг. Результат: ножки стола увязли в песке (рис. 93, б). Возьмём столик с острыми ножками. Поставим его ножками на песок, положив сверху ту же гирю массой 2 кг. Результат: заострённые ножки полностью погрузились в песок (рис. 93, в).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Опыт свидетельствует, что чем меньше площадь опоры столика, тем глубже он погружается в песок под действием одинаковой силы.

Опыт 2. Возьмём два столика. Площадь поверхности ножек одного столика вдвое больше, чем второго. Положим на столики груз, причем на столик с большей площадью поверхности ножек положим вдвое больший груз. Результат действия силы будет одинаковый.

В рассмотренных примерах имела значение сила, действующая перпендикулярно к поверхности тела. Такую силу называют силой давления.

Величину, которая определяется отношением значения силы давления к площади поверхности, на которую она действует, называют давлением.

Давление обозначают малой латинской буквой р. Итак, чтобы определить давление р, нужно силу F , действующую перпендикулярно к поверхности, поделить на площадь этой поверхности S, т. е.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Единицей давления является один паскаль (1 Па), она названа в честь французского учёного Блеза Паскаля. Давление 1 Па создаёт сила давления 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м2, то есть 1 Па = Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами = 1 Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами.

На практике ещё используют кратные единицы давления: гектопаскаль (гПа), килопаскаль (кПа): Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами
Зная давление, можно определить силу давления, действующую на поверхность тела. Давление показывает, какая сила давления действует на единицу площади, поэтому эта сила давления равна произведению давления и площади поверхности:Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами.

Всем хорошо известно, что во время шитья иглой швеи пользуются напёрстком. Иглу делают очень острой, чтобы умеренной силой пальцев создавать большое давление на ткань и прокалывать её. Но во время нажима пальца на иглу она с такой же силой давит на палец. Конец иглы со стороны ушка делают притуплённым, но во время работы давление на кожу пальца может быть очень большим, достаточным, чтобы ее поранить. Прочный металлический наперсток надежно защищает палец.

Почему подушка мягкая? Почему удобно лежать на перине или на надувном матрасе, а лежать на досках или твёрдой поверхности неудобно ? Оказывается, ощущение мягкости или твёрдости зависит не от свойства материала, а от значения давления на поверхность тела. Сделаем небольшие расчеты.

Будем считать, что масса взрослого человека составляет 60 кг, что равно весу приблизительно 600 Н, а поверхность тела — приблизительно 2 м2. Если человек лежит в кровати на перине, которая прогибается и будто охватывает тело, с ней соприкасается приблизительно четверть всей поверхности его тела, т. е. 0,5 м2 Расчёты по таким данным дают давление 1200 Па. А если человек ляжет на твердую поверхность, то площадь соприкосновения будет составлять около 0,01 м2. Это соответствует давлению 60 000 Па, т. е. давление тела на твёрдую поверхность увеличится в 50 раз, отсюда и неудобства.

В разных областях современной техники приходится решать задачи получения высоких давлений, снижения давления или сохранения его в заданных границах. Проблема давления играет важную роль в транспорте. Дороги и железнодорожные пути должны надежно выдерживать давление разных транспортных средств. Этого достигают, уменьшая вес транспортных средств и увеличивая их площадь опоры. Колеса легкового автомобиля производят на дорогую давление около 300 кПа. Чтобы уменьшить давление на дорогу грузовых автомобилей, их делают многоосными, с колёсами большого диаметра, используют гусеницы. Так, давление, производимое трактором Т-130, вес которого — сотни тысяч ньютонов, равен 27 кПа. Это в 1,5 раза больше давления, которое оказывает на дорогу человек весом 600 Н.

С помощью чрезвычайно тонкого инструмента — жала — оса создаёт давление, соизмеримое с давлением во время взрыва (33 000 000 000 Па).

Кстати:

В Арктике и Антарктике на научных станциях пользуются такими транспортными средствами, как снегоходы «Пингвин» и «Харьковчанка». Снегоход «Харьковчанка» имеет дизельный двигатель мощностью 736 кВт и запас горючего на 1500 км. При массе 35 т он имеет гусеницы шириной 1 м, что даёт ему возможность преодолевать снежную целину, ледовые торосы, крутые склоны. Снегоход имеет утеплённую кабину площадью 25 м2 с мощной отопительной системой, специальной герметичной обшивкой, позволяющей работать даже при морозах ниже — 70 0С. В кабине есть спальные места, радиорубка, рабочая комната, кухня, сушилка, гардероб, санузел. Размеры снегохода: длина — 8,5 м, ширина — 3,5 м, высота — 4,2 м.

Пример №1

С какой целью под головку болта и гайку подкладывают широкие металлические кольца — шайбы, особенно когда скрепляют деревянные детали (рис. 94)?

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Ответ: во избежание повреждений деталей уменьшают на них давление за счёт увеличения площади контактной поверхности.

Пример №2

Взрослый человек, у которого площадь подошв обуви равна 450 см2, давит на пол с силой 700 Н. Определите давление человека на пол.

Дано:    

F = 700 Н 

S = 450 см2 =  0,0450 м2

р — ?    

Решение:

Определим давление человека на пол по формуле:

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Ответ: давление человека на пол равно 15 556 Па.

Давление жидкостей и газов и закон Паскаля

Опыт 1. Возьмём три цилиндрических сосуда: в один положим деревянный брусок, в другой насыпем какой-либо крупы или песку, а в третий нальём воды (рис. 96).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Деревянный брусок вследствие действия на него силы тяжести будет давить лишь на дно сосуда. Горох будет давить не только на дно, а и на стенки сосуда во всех точках касания горошин. Каждая горошина внутри сжата со всех сторон соседними горошинами и вследствие действия сил упругости сама будет давить во все стороны на горошины. Эти силы давления будут тем больше, чем глубже лежит горошина, т. е. чем больший слой гороха давит на неё сверху.

Вода, налитая в сосуд, вследствие большой подвижности молекул будет давить на дно и стенки сосуда. Каждая частица внутри воды будет сжата со всех сторон соседними частицами и вследствие упругости будет с такой же силой давить на соседние частицы. Эти силы будут тем больше, чем глубже будет находиться частица.

На рис. 97, а изображён прибор, который называют шаром Паскаля. Он имеет в разных местах поверхности маленькие отверстия. К нему присоединена трубка-цилиндр, в которую вставлен поршень. Если набрать в шар воды и нажать на поршень, то увидим, что струйки воды сквозь отверстия бьют во все стороны с одинаковой силой. Это объясняется тем, что поршень давит на поверхность жидкости в трубке. Частицы воды передают давление поршня другим частицам, которые лежат глубже. Таким способом давление поршня передаётся на все частицы воды в шаре. Вследствие этого часть воды выталкивается из шара в виде струек, бьющих изо всех отверстий.

Если шар заполнить дымом, то из всех отверстий шара начнут выходить струи дыма (рис. 97, б).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Это подтверждает, что и газы передают давление, оказываемое на них, во все стороны одинаково.

Давление, оказываемое на жидкость или газ внешними силами, передаётся жидкостью или газом одинаково во всех направлениях.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Это утверждение называют законом Паскаля.

На законе Паскаля основывается действие шприца: давление пальца врача на поршень шприца передаётся без изменений жидкости, содержащейся в нём, и лекарство выходят через иглу шприца.

Опыт 2. В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой плёнкой, нальём воду (рис. 98, а). Дно трубки прогнётся. Значит, на дно действует сила давления воды. Чем больше наливаем воды, тем более прогибается плёнка. Но каждый раз после того, как резиновое дно прогнулось, вода в трубке находится в равновесии, так как кроме силы тяжести на воду действует сила упругости резиновой плёнки.

Опустим трубку с резиновым дном, в которую налита вода, в более широкий сосуд с водой. Видим, что по мере опускания трубки вниз резиновая плёнка постепенно распрямляется (рис. 98, б). Полное распрямление плёнки показывает, что давление на неё сверху и снизу одинаковое. Значит, в жидкости существует давление, направленное снизу вверх, и на этой глубине оно равно давлению, направленному сверху вниз.

Если выполнить опыт с трубкой, в которой резиновая плёнка закрывает боковое отверстие (рис. 99, а, б), то мы убедимся, что боковое давление жидкости на резиновую плёнку также будет одинаковым с обеих сторон.

Опыт 3. Сосуд, дно которого может отпадать, опускаем в банку с водой (рис. 100, а). Дно при этом плотно прижимается к краям сосуда давлением воды снизу вверх. Потом в сосуд осторожно нальём воды. Когда уровень воды в ней совпадёт с уровнем воды в банке, дно оторвётся от сосуда (рис. 100, б). В момент отрывания на дно давит сверху столб жидкости в сосуде, а снизу — столб воды, находящейся в банке. Эти давления одинаковы по значениям, однако дно отрывается от сосуда под действием силы тяжести.

Согласно закону Паскаля давление внутри жидкости на одном уровне одинаково во всех направлениях. Давление увеличивается с глубиной.

Давление жидкостей, обусловленное силой тяжести, называют гидростатическим.

А как рассчитать давление жидкости на дно и стенки сосуда ?

Чтобы ответить на этот вопрос припомним, что для того, чтобы определить плотность вещества р, нужно массу тела m разделить на его объём V, т. е.: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Единицей плотности в СИ является один килограмм на кубический метр Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами.

Из формулы для плотности можно определить массу тела. Для этого нужно плотность вещества р умножить на объем тела V, т. е.:Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Теперь возвратимся к рис. 98 в опыте 2. Рассчитаем давление, которое создаёт столбик жидкости высотой h на дно цилиндрического сосуда. Мы уже знаем, что давление р равно отношению силы давления F к площади поверхности S, на которую она действует:Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

В нашей задаче сила давления равно весу жидкости РСила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

где m — масса жидкости, которую можем определить через плотность жидкости Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами и объём жидкости : Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Объём цилиндрического столба жидкости V равен произведению площади дна сосуда S и высоты уровня жидкости над дном hСила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами.

С учётом этих соотношений формула для давления приобретёт окончательный вид:
Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами
Видим, что гидростатическое давление на любой глубине внутри жидкости зависит только от ее плотности Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами и высоты уровня h: оно равно произведению этих величин и постоянной Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами.

Гидростатическое давление жидкости не зависит ни от формы сосуда, ни от массы жидкости в сосуде, ни от площади его дна. Согласно закону Паскаля это давление на одном уровне жидкости одинаково действует и на дно, и на стенки сосуда.

Кстати:

В 1648 г. Блез Паскаль провёл интересный опыт. Он вставил в закрытую деревянную бочку, наполненную водой, тонкую трубку и, поднявшись на балкон второго этажа, влил в эту трубку кварту

(Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами 0,9 дм3) воды. Из-за малой толщины трубки вода в ней поднялась на значительную высоту, и давление в бочке увеличилось настолько, что крепления бочки не выдержали, и она треснула.

Пример №3

Чем объяснить, что вёдра в форме срезанного конуса очень распространены (рис. 101), хотя они менее устойчивы, и из них больше расплёскивается вода по сравнению с ведрами цилиндрической формы и такой же высоты? Кроме того, конусообразные ведра неудобно нести, так как приходится широко расставлять руки.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Ответ: оказывается, в большинстве случаев вёдра выходят из строя из-за того, что у них выпадает дно. Следовательно, прочность дна определяет долговечность ведра. В ведре конической формы площадь дна меньше, чем в ведре цилиндрической формы такой же вместимости, а потому сила давления на дно меньше. Это единственное преимущество конических ведер оправдывает все другие их недостатки.

Пример №4

Наибольшая глубина, на которой учёные с корабля «Витязь» выловили рыбу, составляет 7200 м. Какое давление создаёт вода на этой глубине?
Дано:

h = 7200м

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами =  1030 Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами= 9,81 Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

p = ?

Решение:

Давление создаваемое морской водой на глубине, определим по формуле: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами.

Подставив значения величин, получим: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами.

Ответ: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами= 72, 75 МПа.

Давление и закон Архимеда

Почему жители севера для передвижения по снегу используют лыжи? Почему женщина, обутая летом в обувь на шпильках, оставляет на мягком асфальте заметные и глубокие следы? Зачем лезвия ножей время от времени натачивают? для чего у гвоздя есть острие? Попытаемся выяснить ответы на эти вопросы.

Давление твердых тел на поверхность и сила давления

Наблюдаем последствия действия силы: Одно из последствий действия силы — деформация тел, при этом чем большая сила действует на тело, тем больше будет деформация. Деформация зависит и от других факторов, в частности от площади поверхности, по которой распределяется действие силы.

В большинстве случаев чем больше площадь поверхности, на которую действует данная сила, тем меньше будет деформация. Проиллюстрируем это утверждение с помощью простого опыта: поставим деревянный брусок на снег сначала гранью меньшей площади, а затем — гранью большей площади (рис. 22.1).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

В первом случае снег деформируется сильнее (брусок глубже провалится в снег), хотя в обоих случаях сила, действующая на снег со стороны бруска (то есть вес бруска), одинакова. Можно провести еще один опыт: нажмите с одинаковой небольшой силой на поверхность песка сначала раскрытой ладонью, а затем пальцем — и вы увидите, в каком случае глубина следа будет больше (рис. 22.2).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Определение давления

Для характеристики зависимости результата действия силы от площади поверхности, на которую действует эта сила, используют такое понятие, как давление.

Давление — это физическая величина, которая характеризует результат действия силы и равна отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами где p — давление; F — сила давления — сила, действующая на поверхность перпендикулярно этой поверхности; S — площадь поверхности. Единица давления в СИ — паскаль (Па); названа в честь французского ученого Блеза Паскаля (рис. 22.3): [p]=Па. 1 Па — это давление, которое создает сила 1 Н, действуя перпендикулярно поверхности площадью Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами 1 Па — небольшое давление (примерно такое давление оказывает на стол альбомный лист для рисования), поэтому чаще используют кратные единицы давления: гектопаскаль (1 гПа = 100 Па), килопаскаль (1 кПа = 1000 Па), мегапаскаль (1 МПа = 1 000 000 Па). Рассмотрите таблицу и подумайте, почему, например, гусеницы трактора оказывают на грунт намного меньшее давление, чем колеса легкового автомобиля.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Как можно увеличить или уменьшить давление

Из определения давления Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами следует, что давление твердых тел можно изменить двумя способами. Первый способ: изменить силу, действующую на поверхность данной площади. С увеличением силы давление увеличивается; с уменьшением силы давление уменьшается. Второй способ: изменить площадь поверхности, на которую действует данная сила давления. Для увеличения давления площадь нужно уменьшить (именно поэтому натачивают инструменты — ножницы, ножи, шила и т. п.) (рис. 22.4). Для уменьшения давления площадь поверхности нужно увеличить. Рассмотрите рис. 22.5 и объясните, почему человек оказывает на снег большее давление, чем тяжелый вездеход.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Пример №5

Сравните давления, которые оказывают на поверхность снега юные спортсмены — турист и лыжник. Масса каждого из них вместе со снаряжением равна 63 кг. Площадь подошвы ботинка туриста — приблизительно Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами, площадь лыжи — приблизительно Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами. Анализ физической проблемы. Давление, которое оказывает каждый спортсмен, определяется силой давления и площадью, на которую он опирается. В обоих случаях сила давления —это вес спортсмена; он распределяется на две подошвы или две лыжи. Будем считать, что на обе подошвы (лыжи) нагрузка распределяется равномерно. Задачу будем решать в единицах СИ.

Дано:

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами,Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерамиСила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами,Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерамиСила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами,Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Найти:

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами,Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Решение:

По определению давления:Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Здесь Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерамиСила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Подставив выражения для F и S в формулу давления, имеем: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Проверим единицу, найдем значения искомых величин: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами для туриста:Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерамиСила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

для лыжника:Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Анализ результатов. Давление, создаваемое туристом, приблизительно в 8,6 раза больше давления, создаваемого лыжником. Это реальный результат, ведь при равных силах большее давление создает та сила, которая действует на меньшую площадь.

Ответ:Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Итоги:

Давление p — это физическая величина, которая характеризует результат действия силы и равна отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами. Единица давления в СИ — паскаль Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами. Для увеличения давления следует уменьшить площадь поверхности, на которую действует сила давления, или увеличить силу давления. Для уменьшения давления нужно увеличить площадь поверхности, на которую действует сила давления, или уменьшить силу давления.

Давление газов и жидкостей. Закон паскаля

Почему при надувании резинового воздушного шарика увеличивается его объем? ответ понятен: в шарике становится больше воздуха. а можно ли увеличить объем шарика без того, чтобы его надувать? Почему налитая в сосуд жидкость создает давление не только на дно сосуда, но и на его боковые поверхности? Почему водитель, нажимая на тормоз, может остановить тяжелый автомобиль? Попробуем «разгадать» эти загадки.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Почему газы создают давление

Положим слегка надутый завязанный воздушный шарик под колокол воздушного насоса (рис. 23.1, а). Если из­ под колокола откачивать воздух, объем шарика будет увеличиваться (рис. 23.1, б). Почему это происходит?

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

И снаружи шарика, и внутри него находится воздух (газ). Газ состоит из частиц (атомов и молекул), которые непрерывно движутся во всех направлениях и «бомбардируют» резиновую пленку, создавая на нее давление (рис. 23.2). Понятно, что сила удара одной частицы очень мала. Однако частиц в газе очень много — всего за 1 секунду количество их ударов по поверхности пленки таково, что для его записи требуется число с 23 нулями!

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Поэтому общая сила, с которой ударяет такое огромное количество частиц, является значительной. Воздух внутри и снаружи шарика оказывает давление соответственно на внутреннюю и внешнюю поверхности резиновой пленки.

Если эти давления одинаковы, резиновая пленка не растягивается. А вот если давление внутри шарика становится больше внешнего давления, то шарик увеличивает свой объем. Надеемся, теперь вы сможете объяснить, почему воздушный шарик раздувается и тогда, когда мы его надуваем, и тогда, когда откачиваем воздух снаружи шарика.

  • Заказать решение задач по физике

От чего зависит давление газов

Давление газа создается ударами его частиц, поэтому увеличение как количества ударов, так и силы ударов приводит к увеличению давления газа. Следовательно, давление газов можно увеличить двумя способами. Первый способ — увеличить плотность газа Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами. Для этого можно добавить газ в сосуд (увеличить массу m газа), а можно уменьшить объем V самого сосуда (рис. 23.3)

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Второй способ — увеличить температуру газа. Чем выше температура газа, тем быстрее движутся его частицы. Удары частиц о стенки сосуда становятся чаще, сила их ударов возрастает, и в результате давление газа в сосуде увеличивается. Соответственно уменьшение давления газа будет происходить при уменьшении плотности или температуры газа.

Исследование давления жидкостей

В отличие от твердых тел жидкости легко изменяют свою форму — они приобретают форму того сосуда, в котором находятся, другими словами, жидкости текучи. Именно поэтому жидкости оказывают давление и на дно, и на боковые стенки сосуда, в котором находятся (в отличие от твердых тел, которые оказывают давление только на ту часть поверхности, на которую опираются). Если в боковой стенке сосуда, заполненного жидкостью, сделать отверстия, то жидкость польется через них (рис. 23.4).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Следствием текучести жидкостей является также то, что на любое погруженное в жидкость тело жидкость давит со всех сторон.

Закон Паскаля

Благодаря своей текучести жидкость способна передавать давление по всему объему сосуда, в котором находится. Сделав иглой небольшие отверстия в полиэтиленовом пакете, наберем в пакет воду и завяжем. Нажмем на пакет — вода будет выливаться из всех отверстий (рис. 23.5).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Аналогичный эксперимент можно провести с воздухом или другим газом (рис. 23.6). Опираясь на подобные опыты, французский физик Б. Паскаль открыл закон, который сейчас называется закон Паскаля: давление, оказываемое на неподвижную жидкость, передается жидкостью одинаково во всех направлениях. То же самое можно сказать о газах.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Применяем закон Паскаля:

Свойство жидкостей и газов передавать давление во всех направлениях мы наблюдаем в повседневной жизни; это свойство широко используют в технике. Благодаря ему мы имеем возможность слышать, ведь воздух передает звук; работает наша сердечно­сосудистая система, ведь несмотря на то, что кровеносные сосуды имеют большое количество изгибов, давление, создаваемое сердцем, передается во все части тела. На законе Паскаля основана система торможения многих транспортных средств, действие домкратов, насосов и других гидравлических машин. Рассмотрим принцип действия гидравлических машин на примере гидравлического пресса, который применяют для прессования фанеры и картона, отжима растительных масел, изготовления деталей машин и механизмов и т. п.

Гидравлический пресс — это простейшая гидравлическая машина, которую используют для создания больших сил давления. Гидравлический пресс состоит из двух соединенных между собой цилиндров разного диаметра, заполненных рабочей жидкостью (чаще машинным маслом) и закрытых подвижными поршнями (см. рис. 23.7). Если к поршню меньшего цилиндра приложить силу Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами (см. рис. 23.7, б), то эта сила создаст на поверхность жидкости некоторое дополнительное давление p: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами где Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами — площадь меньшего поршня. Согласно закону Паскаля это дополнительное давление будет передаваться во все точки жидкости, заполняющей сообщающиеся цилиндры. Следовательно, жидкость начнет давить на поршень большего цилиндра с некоторой силой Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами где Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами — площадь большего поршня; р — дополнительное давление.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Поскольку Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами имеем: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами, то есть Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами сила давления, которая действует со стороны жидкости на большой поршень, больше силы, которая действует на малый поршень, во столько раз, во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Отношение Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами — это выигрыш в силе. Гидравлический пресс позволяет получить значительный выигрыш в силе: чем больше будут различаться между собой площади поршней, тем большим будет выигрыш в силе (рис. 23.7). По такому принципу работают и другие гидравлические инструменты и устройства. Так, гидравлический подъемник позволяет, приложив небольшую силу, поднять тяжелый автомобиль (рис. 23.8), гидравлический тормоз позволяет остановить автомобиль, приложив незначительную силу давления ноги, и т. д. Опираясь на рис. 23.8, попробуйте разобраться, как работает гидравлический подъемник.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Итоги:

Газ оказывает давление на поверхность в результате многочисленных ударов об эту поверхность частиц газа. Давление газа возрастает при увеличении плотности или температуры газа и уменьшается при уменьшении плотности или температуры газа. Вследствие своей текучести жидкость оказывает давление на дно и боковые стенки сосуда, а также на любое тело, погруженное в данную жидкость. Давление, оказываемое на неподвижную жидкость, передается этой жидкостью одинаково во всех направлениях (закон Паскаля). Свойство жидкостей передавать давление одинаково во всех направлениях положено в основу действия гидравлических машин. Сила, действующая со стороны жидкости на большой поршень гидравлической машины, больше силы, действующей на малый поршень, во столько раз, во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Гидростатическое давление

На рис. 24.1 изображен современник Блеза Паскаля, стоящий на кожаной подушке, заполненной водой. с подушкой соединена открытая сверху трубка — ее исследователь держит в руках. Почему доска, на которой стоит человек, не сжимает подушку полностью и не вытесняет через трубку всю воду наружу?

Получаем формулу для расчета:

Гидростатического давления Вы уже знаете, что в результате притяжения к Земле и благодаря собственной текучести жидкость оказывает давление как на дно, так и на стенки сосуда, в котором содержится. Жидкость оказывает давление и на любое погруженное в нее тело. Давление неподвижной жидкости называют гидростатическим давлением.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Определим гидростатическое давление на дно сосуда. Чтобы упростить расчеты, возьмем цилиндрический сосуд с площадью дна S. Пусть в сосуд налита жидкость плотностью ρ, а высота столба жидкости в сосуде — h (рис. 24.2).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Чтобы вычислить давление, которое создает жидкость на дно сосуда, следует силу F, действующую на дно, разделить на площадь S дна: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами В данном случае сила F, создающая давление на дно сосуда, — это вес P жидкости. Поскольку жидкость в сосуде неподвижна, вес жидкости равен произведению массы m жидкости на ускорение свободного падения g: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Массу жидкости найдем через объем и плотность жидкости: m=ρ ;V объем налитой в сосуд жидкости — через высоту h столба жидкости и площадь S дна сосуда: V= Sh. Следовательно, массу жидкости можно найти по формуле: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Подставив последовательно выражения для F и m в формулу давления, получим: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Итак, имеем формулу для расчета гидростатического давления — давления, которое создает неподвижная жидкость: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Как видим, гидростатическое давление зависит только от плотности жидкости и высоты столба жидкости в сосуде.

Проводим исследования и делаем выводы:

Зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости впервые продемонстрировал Блез Паскаль. Взяв бочку, до краев заполненную водой, исследователь герметично закрыл ее крышкой со вставленной длинной тонкой трубкой. Поднявшись на балкон второго этажа жилого дома, Паскаль вылил в трубку всего один стакан воды. Вода заполнила всю трубку и создала на стенки и дно бочки такое огромное давление, что в боковых стенках бочки появились щели (рис. 24.3).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Обратите внимание! Согласно закону Паскаля давление жидкости передается во всех направлениях, а значит, по формуле Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами можно также определить давление, которое создает слой жидкости высотой h на любое тело, погруженное в эту жидкость на данную глубину, а также давление на стенки сосуда. Из закона Паскаля и формулы гидростатического давления также следует, что давление внутри неподвижной однородной жидкости на одном уровне* одинаково. Рассмотрите рис. 24.4. Казалось бы, давление воды на дне подводной пещеры меньше, чем на дне открытого моря. Однако, если бы это действительно было так, вследствие большего давления вода из моря хлынула бы в пещеру. Но этого не происходит.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Пример №6

На дне бассейна расположено круглое отверстие, закрытое пробкой радиусом 5 см. Какую силу нужно приложить к пробке, чтобы вынуть ее из отверстия, если высота воды в бассейне 2 м? Массой пробки и силой трения между пробкой и отверстием пренебречь. Анализ физической проблемы. Вынуть пробку мешает сила давления воды в бассейне. Массу пробки и силу трения учитывать не нужно, поэтому сила, необходимая для того, чтобы вынуть пробку из отверстия, по значению должна быть не меньше, чем сила гидростатического давления воды на пробку: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами (см. рисунок).

Уровнем называют любую горизонтальную поверхность.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Дано:

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами,Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами,Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами,Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

найти:

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Решение:

По определению давления:

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Здесь Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами — гидростатическое давление; Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами — площадь круга. Подставив выражения для p и S в формулу для Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами получим:

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Так как Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами окончательно имеем: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Проверим единицу, найдем значение искомой величины:

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Ответ: следует приложить силу не менее чем 157 Н.

Итоги:

В результате притяжения к Земле жидкости создают давление на дно и стенки сосудов, а также на любое погруженное в них тело. Давление p неподвижной жидкости называют гидростатическим давлением — оно зависит только от плотности ρ жидкости и высоты h столба жидкости. Гидростатическое давление вычисляют по формуле Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами. Давление внутри неподвижной однородной жидкости на одном уровне одинаково.

Атмосферное давление и его измерение. Барометры

Когда мы делаем глоток чая, то вряд ли размышляем над физикой этого процесса. При этом глотание, как и многие другие процессы, происходит благодаря давлению воздуха вокруг нас — атмосферному давлению. откроем для себя некоторые важные свойства атмосферного давления и научимся его измерять.

Что такое атмосфера

Вы хорошо знаете, что наша планета Земля окружена воздушной оболочкой, которую называют атмосферой (в переводе с греческого — «пар» и «сфера») (рис. 25.1). Почему же существует воздушная оболочка Земли? Воздух состоит из молекул и атомов. Молекулы и атомы имеют массу, поэтому они притягиваются к Земле благодаря действию силы тяжести. Все огромное количество молекул газов, составляющих атмосферу, находится в непрерывном хаотическом движении — они все время сталкиваются, отскакивают друг от друга, изменяют значение и направление скорости своего движения… Именно поэтому они не «падают» на Землю, а находятся в пространстве вблизи нее.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

По подсчетам, атмосфера Земли имеет массу около Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами. Под действием силы тяжести верхние слои атмосферы давят на нижние, поэтому воздушный слой непосредственно у поверхности Земли сжат больше и, согласно закону Паскаля, создает давление на поверхность Земли и на все тела вблизи нее. Это и есть атмосферное давление p(атм .) Атмосферное давление обусловливает существование всасывания — поднятия жидкости за поршнем (в насосах, шприцах и т. п.) (рис. 25.2). Если поднимать поршень, то атмосферное давление, действуя на свободную поверхность жидкости в сосуде, будет нагнетать жидкость вверх, в пустоту под поршнем. Со стороны все выглядит так, будто жидкость поднимается за поршнем сама по себе.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Кстати, долгое время поднятие жидкости за поршнем, движущимся вверх, приводилось как одно из доказательств известного принципа Аристотеля «Природа боится пустоты». Однако в середине XVII в. при строительстве фонтанов во Флоренции столкнулись с непонятным явлением: оказалось, что вода, которая всасывается насосами, не поднимается выше 10,3 м (рис. 25.3). Галилео Галилей предложил разобраться в этом своим ученикам — Эванджелисте Торричелли (1608–1647) и Винченцо Вивиани (1622–1703). Разбираясь с данной проблемой, Э. Торричелли впервые доказал существование атмосферного давления.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Измерение атмосферное давления

Для удобства проведения опытов Э. Торричелли догадался заменить воду жидкостью с намного большей плотностью. Стеклянную трубку длиной около метра, запаянную с одного конца, ученый доверху наполнил ртутью. Затем, плотно закрыв отверстие, он перевернул трубку, опустил ее в чашу с ртутью и открыл отверстие — часть жидкости из трубки вылилась в чашу. В трубке остался столб ртути высотой приблизительно 760 мм, а над ртутью образовалась пустота (рис. 25.4). Проведя множество опытов, Торричелли установил: высота столба ртути, остающейся в трубке (760 мм), не зависит ни от длины трубки, ни от ее диаметра, — эта высота немного изменяется только в зависимости от погоды.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Торричелли сумел также объяснить, почему высота столба ртути имеет именно такую высоту. Однородная жидкость в трубке и чаше неподвижна. Значит, согласно закону Паскаля давление на поверхность ртути со стороны атмосферы и гидростатическое давление столба ртути в трубке одинаковы. То есть давление столба ртути высотой 760 мм равно атмосферному давлению.давление, которое создает столб ртути высотой 760 мм, называют нормальным атмосферным давлением: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами В данном случае в качестве единицы атмосферного давления взят один миллиметр ртутного столба (1 мм рт. ст.). Выразим нормальное атмосферное давление в единицах СИ — паскалях. Из материала 4 вы знаете, что гидростатическое давление вычисляют по формуле: p=ρ hg. Учитывая, что плотность ртути Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами, а высота столба ртути h = 0,76 м, имеем: Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами Обратите внимание: выражая атмосферное давление в паскалях, для расчетов следует брать Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами В физике и технике также используют внесистемную единицу атмосферного давления — физическую атмосферу (1 атм). Одна физическая атмосфера равна нормальному атмосферному давлению: 1атм ≈100кПа.

Конструкция барометра-анероида

Если к трубке Торричелли присоединить вертикальную шкалу (линейку), то получим простейший барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Действие такого барометра основано на том, что столб жидкости прекращает подниматься (опускаться) как только гидростатическое давление столба жидкости становится равным атмосферному давлению. Барометр Торричелли — достаточно точный прибор, однако большой размер, ядовитые пары ртути и стеклянная трубка делают его неудобным для повседневного использования. Сейчас широко применяют барометры анероиды — приборы для измерения атмосферного давления, работающие без помощи жидкости (рис. 25.5). Главная часть барометра­анероида — легкая и упругая пустая металлическая коробочка 1 с гофрированной (ребристой) поверхностью. Воздух в коробочке находится при сниженном давлении. К стенке коробочки прикреплена стрелка 2, насаженная на ось 3. Конец стрелки передвигается по шкале 4, раз­меченной в миллиметрах ртутного столба или паскалях. Все детали барометра размещены в корпусе, передняя часть которого закрыта стеклом. Изменение атмосферного давления вызывает изменение силы, сжимающей стенки коробочки. Соответственно изменяется изгиб стенок коробочки. Изгиб стенок передается стрелке и вызывает ее движение.

Барометры­ анероиды более удобны в использовании, чем ртутные приборы: они легкие, компактные и безопасные.

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Определение зависимости атмосферного давления от погоды и высоты

Наблюдая за барометром, можно легко прогнозировать изменение погоды. Например, перед ненастьем атмосферное давление обычно падает. Показания барометра зависят не только от погоды, а и от высоты над уровнем моря. Чем выше место наблюдения над уровнем моря, тем меньше атмосферное давление. Вблизи поверхности Земли через каждые 11 м высоты атмосферное давление уменьшается приблизительно на 1 мм рт. ст. Поскольку атмосферное давление зависит от высоты, барометр можно проградуировать таким образом, чтобы по давлению воздуха определять высоту. Так был изобретен альтиметр — прибор для измерения высоты (рис. 25.6).

Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

Итоги:

Воздух имеет массу. Из­-за притяжения Земли верхние слои атмосферы (воздушной оболочки Земли) давят на нижние. Давление воздуха на поверхность Земли и на все тела вблизи нее называют атмосферным давлением. Точное измерение атмосферного давления обеспечивает ртутный барометр (барометр Торричелли). Давление столба ртути высотойСила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами — это нормальное атмосферное давление. На практике используют барометры ­анероиды благодаря их удобству, небольшим размерам и безопасности. С помощью барометров можно прогнозировать изменение погоды и определять высоту: атмосферное давление уменьшается перед ненастьем, а также с высотой.

  • Механическое давление в физике
  • Столкновения в физике
  • Рычаг в физике
  • Блоки в физике
  • Вес тела в физике
  • Закон всемирного тяготения
  • Свободное падение тела
  • Равнодействующая сила и движение тела под действием нескольких сил 

GDZ-online

Мякишев, Буховцев, Сотский

ГДЗ по физике 10 класс Мякишев поможет школьникам справиться с современной программой по достаточно серьезному предмету. Решебник содержит только актуальные данные и способы решения физических задач. С его помощью вы будете всегда давать правильные ответы на все упражнения и задания, чем упростите для себя процесс обучения в школе и повысите оценки.

Глава 1. Кинематика точки и твёрдого тела

§1. Механическое движение. Система отсчёта (стр. 11-14)

Вопросы к параграфу:

1;
2;
3;

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§2. Способы описания движения (стр. 15-17)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§3. Траектория. Путь. Перемещение (стр. 18-19)

Вопросы к параграфу:

1
2

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§4. Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Уравнение движения (стр. 20-23)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§5. Примеры решения задач по теме «Равномерное прямолинейное движение» (стр. 24-26)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§6. Сложение скоростей (стр. 27-28)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§7. Примеры решения задач по теме «Сложение скоростей» (стр. 29-30)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

§8. Мгновенная и средняя скорости (стр. 31-33)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§9. Ускорение (стр. 34-36)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7
8
9

§10. Движение с постоянным ускорением (стр. 37-41)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§11. Определение кинематических характеристик движения с помощью графиков (стр. 42-46)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§12. Примеры решения задач по теме «Движение с постоянным ускорением» (стр. 47-48)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3

§13. Движение с постоянным ускорением свободного падения (стр. 49-51)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3

§14. Примеры решения задач по теме «Движение с постоянным ускорением свободного падения» (стр. 52-54)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

B1
B2

§15. Равномерное движение точки по окружности (стр. 55-56)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

§16. Кинематика абсолютно твёрдого тела (стр. 57-61)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§17. Примеры решения задач по теме «Кинематика твёрдого тела» (стр. 62-63)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2

Глава 2. ДИНАМИКА. Законы механики Ньютона

§18. Основное утверждение механики (стр. 64-66)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7

§19. Сила. Масса. Единица массы (стр. 67-70)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

§20. Первый закон Ньютона (стр. 71-73)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§21. Второй закон Ньютона (стр. 74-76)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

§22. Принцип суперпозиции сил (стр. 77-79)

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§23. Примеры решения задач по теме «Второй закон Ньютона» (стр. 80-82)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

A1
A2

§24. Третий закон Ньютона (стр. 83-84)

Вопросы к параграфу:

1
2

§25. Геоцентрическая система отсчёта (стр. 85-86)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

§26. Принцип относительности Галилея. Инвариантные и относительные величины (стр. 87-88)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Глава 3. Силы в механике

§27. Силы в природе (стр. 89-90)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

§28. Сила тяжести и сила всемирного тяготения (стр. 91-95)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§29. Сила тяжести на других планетах (стр. 96-97)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

§30. Примеры решения задач по теме «Закон всемирного тяготения» (стр. 98-99)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3

§31. Первая космическая скорость (стр. 100-101)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§32. Примеры решения задач по теме «Первая космическая скорость» (стр. 102-104)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3
C4
C5

§33. Вес. Невесомость (стр. 105-106)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2

§34. Деформация и силы упругости. Закон Гука (стр. 107-109)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§35. Примеры решения задач по теме «Силы упругости. Закон Гука» (стр. 110-112)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

§36. Силы трения (стр. 113-117)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§37. Примеры решения задач по теме «Силы трения» (стр. 118-122)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3

Глава 4. Закон сохранения импульса

§38. Импульс материальной точки. Закон сохранения импульса (стр. 123-127)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

§39. Примеры решения задач по теме «Закон сохранения импульса» (стр. 128-130)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3
C4

Глава 5. Закон сохранения энергии

§40. Механическая работа и мощность силы (стр. 131-134)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§41. Энергия. Кинетическая энергия (стр. 135-136)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

§42. Примеры решения задач по теме «Кинетическая энергия и её изменение» (стр. 137-139)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3
C4
C5

§43. Работа силы тяжести и силы упругости. Консервативные силы (стр. 140-142)

Вопросы к параграфу:

1
2

§44. Потенциальная энергия (стр. 143-145)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§45. Закон сохранения энергии в механике (стр. 146-148)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§46. Работа силы тяготения. Потенциальная энергия в поле тяготения (стр. 149-151)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

§47. Примеры решения задач по теме «Закон сохранения механической энергии» (стр. 152-154)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

C1
C2

Глава 6. Динамика вращательного движения абсолютно твёрдого тела

§48. Основное уравнение динамики вращательного движения (стр. 155-158)

Вопросы к параграфу:

1
2

Задания ЕГЭ:

A1
A2
B3

§49. Закон сохранения момента импульса. Кинетическая энергия абсолютно твёрдого тела, вращающегося относительно неподвижной оси (стр. 159-161)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

§50. Примеры решения задач по теме «Динамика вращательного движения абсолютно твёрдого тела» (стр. 162-164)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2

Глава 7. Равновесие абсолютно твёрдых тел

§51. Равновесие тел (стр. 165-169)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§52. Примеры решения задач по теме «Равновесие тел» (стр. 170-172)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5

Глава 8. Основы молекулярно-кинетической теории

§53. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры молекул (стр. 176-179)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

§54. Примеры решения задач по теме «Основные положения МКТ» (стр. 180-181)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5
6
7
8

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3

§55. Броуновское движение (стр. 182-184)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2

§56. Силы взаимодействия молекул. Строение газообразных, жидких и твёрдых тел (стр. 185-187)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Глава 9. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа

§57. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов (стр. 188-192)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§58. Примеры решения задач по теме «Основное уравнение молекулярно-кинетической теории» (стр. 193-194)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

§59. Температура и тепловое равновесие (стр. 195-197)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

§60. Определение температуры. Энергия теплового движения молекул (стр. 198-203)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7
8

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§61. Измерение скоростей молекул газа (стр. 204-206)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§62. Примеры решения задач по теме «Энергия теплового движения молекул» (стр. 207-208)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

Глава 10. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы

§63. Уравнение состояния идеального газа (стр. 209-211)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§64. Примеры решения задач по теме «Уравнение состояния идеального газа» (стр. 212-213)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3
C4
C5

§65. Газовые законы (стр. 214-218)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

§66. Примеры решения задач по теме «Газовые законы» (стр. 219-220)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3
C4
C5

§67. Примеры решения задач по теме «Определение параметров газа по графикам изопроцессов» (стр. 221-224)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

Глава 11. Взаимные превращения жидкостей и газов

§68. Насыщенный пар (стр. 225-227)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§69. Давление насыщенного пара (стр. 228-231)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

§70. Влажность воздуха (стр. 232-234)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§71. Примеры решения задач по теме «Насыщенный пар. Влажность воздуха» (стр. 235-237)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5
6

Задания ЕГЭ:

C1

Глава 12. Твёрдые тела

§72. Кристаллические и аморфные тела

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6

Глава 13. Основы термодинамики

§73. Внутренняя энергия (стр. 243-245)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§74. Работа в термодинамике (стр. 246-248)

Вопросы к параграфу:

1
2

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§75. Примеры решения задач по теме «Внутренняя энергия. Работа» (стр. 249-250)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3
C4
C5

§76. Количество теплоты. Уравнение теплового баланса (стр. 251-253)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6

§77. Примеры решения задач по теме «Количество теплоты. Уравнение теплового баланса» (стр. 254-256)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5
6
7
8
9

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3
C4

§78. Первый закон термодинамики (стр. 257-259)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§79. Применение первого закона термодинамики к различным процессам (стр. 260-262)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
B4

§80. Примеры решения задач по теме «Первый закон термодинамики» (стр. 263-264)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

§81. Второй закон термодинамики (стр. 265-268)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

§82. Принцип действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей (стр. 269-273)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§83. Примеры решения задач по теме «КПД тепловых двигателей» (стр. 274-275)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5

Глава 14. Электростатика

§84. Электрический заряд и элементарные частицы. Закон сохранения заряда (стр. 277-281)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§85. Закон Кулона. Единица электрического заряда (стр. 282-285)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§86. Пример решения задач по теме «Закон Кулона» (стр. 286-289)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

A1
C2
C3

§87. Близкодействие и действие на расстоянии (стр. 290-291)

Вопросы к параграфу:

1
2

§88. Электрическое поле (стр. 292-294)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§89. Напряжённость электрического поля. Силовые линии (стр. 295-297)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§90. Поле точечного заряда и заряженного шара. Принцип суперпозиции полей (стр. 298-299)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

§91. Примеры решения задач по теме «Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции полей» (стр. 300-302)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
C2
C3

§92. Проводники и диэлектрики в электростатическом поле (стр. 303-307)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2

§93. Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электростатическом поле (стр. 308-310)

Вопросы к параграфу:

1
2
A1

§94. Потенциал электростатического поля и разность потенциалов (стр. 311-313)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§95. Связь между напряжённостью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности (стр. 314-316)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

§96. Примеры решения задач по теме «Потенциальная энергия электростатического поля. Разность потенциалов» (стр. 317-320)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5
6
7

Задания ЕГЭ:

A1
A2
C3
C4

§97. Электроёмкость. Единицы электроёмкости. Конденсатор (стр. 321-324)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6

§98. Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов (стр. 325-326)

Вопросы к параграфу:

1
2

Задания ЕГЭ:

A1
A2

§99. Примеры решения задач по теме «Электроёмкость. Энергия заряженного конденсатора» (стр. 327-330)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3

Глава 15. Законы постоянного тока

§100. Электрический ток. Сила тока

Вопросы к параграфу:

1
2

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§101. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление (стр. 335-337)

Вопросы к параграфу:

1
2

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§102. Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников (стр. 338-340)

Вопросы к параграфу:

1
2

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4

§103. Примеры решения задач по теме «Закон Ома. Последовательное и параллельное соединения проводников» (стр. 341-342)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2

§104. Работа и мощность постоянного тока (стр. 343-345)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§105. Электродвижущая сила (стр. 346-347)

Вопросы к параграфу:

1
2
3

§106. Закон Ома для полной цепи (стр. 348-350)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3
A4
A5

§107. Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи» (стр. 351-354)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5
6
7

Задания ЕГЭ:

C1
C2
C3
C4
C5

Глава 16. Электрический ток в различных средах

§108. Электрическая проводимость различных веществ. Электронная проводимость металлов (стр. 355-357)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

§109. Зависимость сопротивления проводника от температуры. Сверхпроводимость (стр. 358-361)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2

§110. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимости (стр. 362-365)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7

§111. Электрический ток через контакт полупроводников с разным типом проводимости. Транзисторы (стр. 366-371)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5
6
7

Задания ЕГЭ:

A1
A2
C3
C4

§112. Электрический ток в вакууме. Электронно-лучевая трубка (стр. 372-375)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2

§113. Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза (стр. 376-379)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4

Задания ЕГЭ:

A1
A2
A3

§114. Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды (стр. 380-383)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

§115. Плазма (стр. 384-385)

Вопросы к параграфу:

1
2
3
4
5

Задания ЕГЭ:

A1
A2

§116. Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах» (стр. 386-389)

Задачи для самостоятельного решения:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 1. Изучение движения тела по окружности

Лабораторная работа № 2. Измерение жесткости пружины

Лабораторная работа № 3. Измерение коэффициента трения скольжения

Лабораторная работа № 4. Изучение движения тела, брошенного горизонтально

Лабораторная работа № 5. Изучение закона сохранения механической энергии

Лабораторная работа № 6. Изучение равновесия тела под действием нескольких сил

Лабораторная работа № 7. Экспериментальная проверка закона гей-люссака

Лабораторная работа № 8. Последовательное и параллельное соединения проводников

Лабораторная работа № 9. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока

ГДЗ (решебник) по физике за 10 класс Мякишев классический курс — ответы онлайн

ГДЗ по физике 10 класс Мякишев, Буховцева пригодится при подготовке к уроку школьникам и их родителям, даже если изучение предмета дается легко. С помощью ГДЗ можно будет:

  • быстро и просто списать ответы и уделить больше времени изучению более важных для вас предметов или полноценному отдыху;
  • смотреть предложенный вариант решения задачи и сверить со своим;
  • проверить полученные результаты, если вы следите за тем, как ваш ребенок выполняет домашние задания.

Решебник по физике за 10 класс Мякишев включает ответы на все упражнения. В нем предложены рациональные способы решения, прописаны пояснения, которые должен предоставить школьник. То есть в нем содержится вся необходимая информация для выполнения домашнего задания, что пользоваться какими-либо дополнительными источниками не приходилось — все задачи собраны в одном полном издании.

Давление тел, жидкостей и газов

Силу, действующую перпендикулярно опоре, называют силой давления.

Давлением (р) называют отношение модуля F силы давления, действующей на опору, к площади S поверхности этой опоры:   p = F / S

В СИ единица давления носит название паскаль (Па): 1 Па = 1 Н/м2.

давление

Давление – физическая величина, равная отношению силы к площади поверхности, перпендикулярно которой эта сила действует. Давление характеризует силу, приходящуюся на каждую единицу площади её приложения.

Давление газа

Все газы вне зависимости от того, находятся они в сосуде или нет, постоянно оказывают давление на окружающие их тела. Давление газа в закрытом сосуде возрастает при увеличении плотности или температуры газа.

Состояние газа при низком давлении называется вакуумом.

Закон Паскаля (для газа): Воздух передаёт оказываемое на него давление во всех направлениях одинаково.

Атмосферное давление

Сила, с которой столб атмосферного воздуха давит на земную поверхность, равна силе тяжести: Р = M*g, где М — масса столба воздуха.

Давление воздуха на поверхность Земли (на уровне моря) почти не изменяется и в среднем равно: ратм = 101 325 Н/м2 = 0,1 МПа. Это давление называют нормальным атмосферным давлением. Его существование объясняется притяжением атмосферного воздуха к Земле.

Давление жидкости. Гидростатика

Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Оно прямо пропорционально плотности и высоте слоя (столба) жидкости. Науку, изучающую давление жидкостей, называют гидростатикой.

Гидростатическое давление на глубине h равно p = pатм + p*g*h

Закон Паскаля: давление, оказываемое на покоящиеся жидкости или газы, передается без изменения во все части этих жидкостей или газов. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.

Вне зависимости от формы и размеров сосуда давление внутри жидкости на одной и той же глубине одинаково.

Приборы для измерения давления

Барометр – прибор для измерения атмосферного давления. Нормальным атмосферным давлением называют такое давление, которое уравновешивается столбом ртути высотой 760 мм рт.ст. при температуре 0°С:  ратм = 0,1 МПа. Существуют ртутные барометры и барометры-анероиды (безжидкостные барометры)

Понижение атмосферного давления, как правило, предвещает ухудшение погоды и наоборот. По мере подъёма над поверхностью Земли атмосферное давление понижается приблизительно на 1 мм рт. ст. на каждые 10,5 м подъёма. Приборы для измерения давлений ниже атмосферного, называются вакуумметрами.

Манометр – прибор для измерения давления внутри закрытых сосудов. Как правило, манометр измеряет разность давления в сосуде и атмосферного давления. Существуют открытые U-образные жидкостные манометры, а также безжидкостные (деформационные) манометры.

Жидкостные манометры основаны на измерении разности высот столбов однородной жидкости в сообщающихся сосудах, один из которых находится под действием атмосферного давления. Измеряемая разность давлений равна p1pатм = p*g*D*h


Решение задач

Практика: Задачи на давление твердых тел с ответами и решениями.

Практика: Задачи на давление жидкостей с ответами и решениями.


Таблицы и схемы по теме «Давление тел, жидкостей и газов»

давление газа

гидростатика 1


Конспект всех уроков по теме «Давление тел, жидкостей и газов».

Следующая тема «Закон Архимеда»

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Что такое графические ошибки
  • Что такое kernel data inpage error
  • Что такое грамматическая ошибка пример
  • Что такое грамматическая ошибка перечисли все типы грамматических ошибок
  • Что такое грамматическая ошибка кратко