Давление твёрдых тел и газов: итоговая практика

Физика · 7 класс. Итоговая практика: рассчитывайте давление и объясняйте условия опытов.

Порядок решения задачи о давлении.

Определяем величины

Давление — не сила и не масса. Для среднего давления p = F/S берут нормальную силу и выбранную площадь. Сначала определите, на какую поверхность действует сила. Если известна масса неподвижного тела на горизонтальной опоре и в условии допустимо F = mg, вычислите силу отдельным действием.

Согласуем единицы

Для ответа в Па используйте Н и м². 1 кПа = 1000 Па, 1 МПа = 1 000 000 Па. В одном м² — 10 000 см², поэтому 25 см² = 0,0025 м². Для силы F = pS, для площади S = F/p. Записывайте единицу результата и проверяйте её смысл.

Учитываем опоры

Для двух подошв или нескольких площадок используйте суммарную площадь контакта, если сила относится ко всему телу. При повороте бруска меняется площадь грани, но не масса. Наибольшая площадь при одной силе даёт наименьшее среднее давление. Если одновременно меняются сила и площадь, сравнивайте их отношение.

Проверяем условия газа

Давление газа объясняют ударами частиц о стенки. При сжатии данной порции с постоянной температурой оно растёт. При нагревании закрытой порции в постоянном объёме тоже растёт. Эти утверждения нельзя переносить на опыт с утечкой, растяжимой оболочкой или изменением нескольких факторов без проверки.

Читаем прибор и формулируем вывод

У манометра учитывайте единицы и число интервалов шкалы. Закон Паскаля относится к передаче изменения давления по направлениям в установившемся состоянии, а не к равенству сил на любых площадях. Не делайте вывода о полном отсутствии газа только по нулю на неизвестной шкале.

Запомните: Проверяйте нормальную силу, площадь, единицы и условия задачи.

Проверьте себя

Сила давления 20 Н, площадь 2 м². Среднее давление?

p = 20/2 = 10 Па.

25 см² — сколько м²?

0,0025 м².

Две подошвы по 200 см², общая сила 400 Н. Среднее давление?

S = 400 см² = 0,04 м²; p = 10 000 Па = 10 кПа.

Порцию газа сжали при неизменной температуре. Что с давлением?

Оно увеличится при сохранении количества газа.

Температура выросла с 10 до 20 °C. Давление обязательно удвоилось?

Нет. Такое правило для градусов Цельсия неверно, нужны условия и корректная температурная шкала.

Передача давления означает одинаковую силу на любые площади?

Нет. При одинаковом давлении сила зависит от площади: F = pS.

Откройте практику по статье и выберите игру с нужным уровнем. В «Десанте» только короткие вопросы и простые вычисления; задачи с площадью в см², несколькими опорами и условиями газа решайте в других играх без спешки.