Условие задачи:

С какой силой давит атмосферный воздух на обложку книги размером 12х20 см², если атмосферное давление 750 мм рт.ст?

Задача №3.2.24 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$a=12$ см, $b=20$ см, $h_{рт.ст}=750$ мм, $P-?$

Решение задачи:

Силу давления атмосферного воздуха на обложку книги найдем как произведение атмосферного давления на площадь обложки:

$$P = {p_{атм}}S\;\;\;\;(1)$$

Площадь обложки $S$ найдем как площадь прямоугольника:

$$S = ab$$

Величина атмосферного давления дана в миллиметрах ртутного столба. Как это понимать? Очень просто. Эта такая высота ртутного столба в ртутном барометре, которая уравновешивает атмосферное давление (смотрите схему). Тогда понятно, что:

$${p_{атм}} = {\rho _{рт}}g{h_{рт.ст}}$$

В конце концов формула (1) примет вид:

$$P = {\rho _{рт}}g{h_{рт.ст}}ab$$

Плотность ртути $\rho_{рт}$ — это табличная величина, она равна 13600 кг/м³. Переведем размеры обложки и высоту ртутного столба в единицы СИ, далее посчитаем численно значение искомого давления $P$. Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с².

$$12\;см = 0,12\;м$$

$$20\;см = 0,2\;м$$

$$750\;мм = 0,75\;м$$

$$P = 13600 \cdot 9,8 \cdot 0,75 \cdot 0,12 \cdot 0,2 = 2399\;Н$$

Ответ: 2399 Н.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

3.2.23 Плоскодонная баржа на глубине 1,8 м от уровня воды в реке получила пробоину
3.3.1 В воде плавает шар, погрузившись на 0,25 своего объема. Определить плотность
3.3.2 Брусок дерева плавает в воде. Объем погруженной части бруска 36 см3. Определить