Физика и астрономия · 8 клас · урок 3 от 4

Хидростатично налягане (p = ρgh)

Течността натиска дъното и стените на съда и всяко тяло в нея заради теглото си. Това хидростатично налягане зависи само от плътността на течността и от дълбочината: p = ρgh. Не зависи от формата на съда, затова в скачени съдове една и съща течност стои на едно ниво. Налягането расте с дълбочината и затова стените на язовирите са по-дебели в основата.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • p = ρgh (ρ плътност, h дълбочина).
  • На всеки 10 m във вода налягането нараства с около 100 kPa.
  • Налягането не зависи от формата на съда и площта на дъното.
  • В скачени съдове еднородна течност в покой е на едно ниво.

Пример

Във вода на дълбочина 2 m: p = 1000·10·2 = 20 000 Pa = 20 kPa.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. От какво зависи хидростатичното налягане на течността?
    • От формата на съда
    • От площта на дъното
    • От общия обем на течността
    • От плътността ѝ и от дълбочината

    Отговор: От плътността ѝ и от дълбочината

    p = ρgh: зависи само от плътността ρ и дълбочината h.

  2. Какво е хидростатичното налягане на дълбочина 2 m във вода? (ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2)
    • 2 kPa
    • 200 kPa
    • 2000 kPa
    • 20 kPa

    Отговор: 20 kPa

    p = ρgh = 1000·10·2 = 20 000 Pa = 20 kPa.

  3. Защо стените на язовирите са по-дебели в основата?
    • Налягането на водата расте с дълбочината
    • За по-красив вид
    • Горните слоеве вода са по-тежки
    • Налягането е най-голямо на повърхността

    Отговор: Налягането на водата расте с дълбочината

    Най-голямото налягане е на дъното, затова там стената трябва да е най-здрава.

  4. Какво е хидростатичното налягане на дълбочина 50 cm в керосин? (ρ = 800 kg/m3, g = 10 m/s2)
    • 40 000 Pa
    • 400 Pa
    • 5000 Pa
    • 4000 Pa

    Отговор: 4000 Pa

    p = 800·10·0,5 = 4000 Pa.

  5. Водолаз е на дълбочина 25 m в морска вода. Какво е хидростатичното налягане? (ρ = 1030 kg/m3, g = 10 m/s2)
    • 250 kPa
    • 257,5 kPa
    • 25,75 kPa
    • 2575 kPa

    Отговор: 257,5 kPa

    p = 1030·10·25 = 257 500 Pa = 257,5 kPa.

  6. Какво представляват скачените съдове?
    • Съдове, затворени с капак
    • Съдове с еднаква форма
    • Съдове, поставени един в друг
    • Съдове, свързани помежду си в долната част

    Отговор: Съдове, свързани помежду си в долната част

    Скачени съдове са например лейката и нейното чучурче или водомерната тръба на котел.

  7. Как се разполагат нивата на една и съща течност в скачени съдове, когато тя е в покой?
    • На една и съща височина
    • По-високо в по-широкия съд
    • По-високо в по-тесния съд
    • Винаги различно

    Отговор: На една и съща височина

    Хидростатичното налягане на дъното трябва да е еднакво, затова нивата на една течност се изравняват.

  8. Три съда с различна форма и различна площ на дъното са пълни с вода до една и съща височина. В кой хидростатичното налягане на дъното е най-голямо?
    • В най-широкия
    • В най-тесния
    • Еднакво е във всички
    • В съда с най-много вода

    Отговор: Еднакво е във всички

    Хидростатичното налягане p = ρgh зависи само от плътността и височината на стълба, не от формата на съда.

  9. На каква дълбочина във вода хидростатичното налягане е 50 kPa? (ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2)
    • 50 m
    • 0,5 m
    • 500 m
    • 5 m

    Отговор: 5 m

    h = p/(ρg) = 50 000/(1000 · 10) = 5 m.

  10. В U-образна тръба има вода, а в едното коляно отгоре е налято олио със стълб 10 cm. Колко по-високо е нивото на водата в другото коляно спрямо границата олио/вода? (ρолио = 900 kg/m3)
    • 10 cm
    • 9 cm
    • 11 cm
    • 1 cm

    Отговор: 9 cm

    Наляганията на нивото на границата са равни: ρоhо = ρвhв, откъдето hв = 900 · 10/1000 = 9 cm.

  11. Как се изменя налягането на водата, когато се гмуркаме по-надълбоко?
    • Намалява
    • Расте
    • Не се изменя
    • Става нула

    Отговор: Расте

    p = ρgh: с увеличаване на дълбочината h налягането расте.

  12. С около колко нараства налягането във вода на всеки 10 m дълбочина?
    • 10 Pa
    • 1 kPa
    • 100 kPa
    • 10 MPa

    Отговор: 100 kPa

    p = 1000 · 10 · 10 = 100 000 Pa = 100 kPa.

  13. Кое устройство работи на принципа на скачените съдове?
    • Чайникът с чучур
    • Термометърът
    • Динамометърът
    • Компасът

    Отговор: Чайникът с чучур

    Водата в чучура и в чайника е на едно ниво, защото те са скачени съдове.

  14. В кой съд налягането на дъното е по-голямо: 1 m вода или 1 m олио (ρ = 900 kg/m3)?
    • В олиото
    • Еднакви са
    • Зависи от съда
    • Във водата

    Отговор: Във водата

    При еднаква височина по-голямо е налягането на по-плътната течност: водата.

  15. Каква е дълбочината в морска вода (ρ = 1030 kg/m3), ако налягането е 412 kPa? (g = 10 m/s2)
    • 40 m
    • 4 m
    • 41,2 m
    • 400 m

    Отговор: 40 m

    h = p/(ρg) = 412 000/10 300 = 40 m.