10 класс · BelPhO

Вес и сжатие

BelPhO · Городская · 2007

Условие

Решение на сайте · без автопроверки

Реальные жидкости сжимаемы. Эксперименты показывают, что относительное уменьшение объема реальной жидкости () прямо пропорционально увеличению внешнего давления

где коэффициент — сжимаемость жидкости. Знак минус в (1) отражает тот факт, что при увеличении внешнего давления () объем жидкости уменьшается.

Рассмотрим горизонтальный слой реальной жидкости глубиной , находящийся в постоянном гравитационном поле земли. Плотность жидкости у поверхности слоя , ее сжимаемость . Атмосферное давление (рис. 01).

1. «Самосжатие» Поскольку давление в жидкости увеличивается с глубиной, то нижние слои будут сжаты сильнее верхних.

1

1.1 Оцените уменьшение глубины слоя реальной жидкости под действием собственного веса. Вычислите для мирового океана, принимая, км, плотность несжатой морской воды $кг м$ , сжимаемость морской воды $Па$ , $м с$ .

1.2 «Плотность» Найдите зависимость плотности воды от глубины погружения. На сколько процентов увеличивается плотность морской воды на дне океана $к м$ по сравнению с ее плотностью у поверхности?

1.3 «Давление» Найдите зависимость давления реальной жидкости от глубины погружения. Атмосферное давление .

1.4. «Утонувший летучий голландец» При какой плотности однородный брусок, начавший тонуть у поверхности мирового океана, «зависнет» на глубине км?

В ряде учебных пособий рассматривается равномерно заряженная по объему жидкость. Будем считать, что способ ее получения уже известен.

2. «Заряженная жидкость» Рассмотрим слой несжимаемой непроводящей жидкости глубиной . Плотность жидкости , объемная плотность ее заряда постоянна и равна . Ускорение свободного падения . Атмосферное давление .

2

2.1 Найдите зависимость давления заряженной жидкости от глубины погружения .

2.2 Оцените максимально возможную толщину слоя заряженной жидкости.

2.3 Определите массу непроводящего незаряженного кубика с ребром длиной , если при опускании в заряженную жидкость он плавает в ней так, что его верхняя грань касается поверхности жидкости.

Моё решение

Запиши ход решения, затем сравни его с опубликованным разбором. Ответ сохраняется в этой вкладке до её закрытия.

Оригинал на BelPhO

Все задачи Подготовка · 10 класс