Задание №12 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Воду перелили из цилиндрического сосуда 1 в цилиндрический сосуд 2
(см. рисунок). Как при этом изменились сила тяжести, действующая на воду, и давление воды на дно сосуда?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
32
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем изменение каждой физической величины по отдельности, опираясь на условия задачи и рисунок.
1. Сила тяжести, действующая на воду.
Сила тяжести вычисляется по формуле: , где — масса воды, а — ускорение свободного падения.
По условию задачи воду просто перелили из одного сосуда в другой. Это означает, что количество вещества (масса воды ) осталось неизменным. Так как масса воды не изменилась и ускорение свободного падения постоянно, то и сила тяжести, действующая на воду, не изменилась (соответствует цифре 3).
2. Давление воды на дно сосуда.
Давление жидкости на дно сосуда (гидростатическое давление) определяется формулой: , где — плотность жидкости, — ускорение свободного падения, — высота столба жидкости.
На рисунке видно, что второй сосуд имеет значительно большую площадь дна (он шире), чем первый. При переливании того же объёма воды в более широкий сосуд высота уровня жидкости уменьшается.
Так как плотность воды и коэффициент остаются прежними, а высота столба жидкости уменьшилась, то, согласно формуле, давление воды на дно сосуда уменьшилось (соответствует цифре 2).
Таким образом, итоговая последовательность цифр: 32.
Ответ: 32
Источник: ФИПИ