Параграф 49 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
Решение #1
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
1. Почему тяжёлые суда могут плавать?
Тело вытесняет своей подводной частью столько воды, что вес этой воды равен весу тела в воздухе. Это справедливо и для любого судна. Вес воды, вытесняемой подводной частью судна, равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей на судно с грузом.
2. Зачем на корпус судна наносят ватерлинию?
Наибольшая допускаемая осадка отмечена на корпусе судна красной линией и называется ватерлиния.
3. Что такое грузоподъемность судна?
Грузоподъемность равна разности водоизмещения и веса пустого судна, т.е надо из водоизмещения вычесть вес пустого судна.
4. Как рассчитать подъёмную силу шара, наполненного газом?
Разность между весом 1м3 воздуха и весом 1м3 газа называют подъемной силой 1 м3 газа.
5. Как изменяется действующая на шар архимедова сила по мере его подъёма?
Шар взлетит при условии, что плотность газа в шаре будет меньше плотности окружающего воздуха.
6. Как регулируют высоту подъёма воздушного шара с помощью горелки?
Высоту регулируют изменением температуры горячего воздуха внутри шара с помощью горелки.
ЗАДАНИЕ
1. Изготовьте модель корабля или лодки. Для этого возьмите пластиковую бутылку с закрытой крышкой. Определите, какой максимальный груз может принять «на борт* ваш «корабль*.
Мною был создан небольшой кораблик в домашних условиях. Он смог принять груз не более 400 грамм.
2. Придумайте и постройте более совершенный "корабль", чем в задании 1. Сделайте действующую модель.
Более сложный корабль получилось изготовить из пластмассового тазика, в качестве основного кормпуса. В данном варианте корабль смог принять груз до 1,5 килограмм.
3. На рисунке 164 изображены два прибора, называемые ареометрами, которые используются для измерения плотности жидкости. Действие ареометра основано на условии плавания тел. Объясните, как работает ареометр.
Пояснение. Числом 1000 на ареометрах обозначена плотность воды: р = 1000. На ареометрах, предназначенных для жидкостей, имеющих плотность меньшую, чем вода, метку с числом 1000 располагают внизу шкалы (рис. 164, а). Второй ареометр (рис. 164, б) — для жидкостей с плотностью большей, чем вода. В таких ареометрах метка с числом 1000 находится вверху шкалы.
Используя пробирку и кусочки свинца, изготовьте ареометры для жидкостей, имеющих плотности большую и меньшую, чем вода.
Принцип действия ареометра. Глубина погружения верхней части ареометра прямо пропорциональна плотности жидкости. Градуировка шкалы зависит от груза, помещенного в нижнюю часть ареометра.
4. Изготовьте модель китайского фонарика — летающей светящейся конструкции из бумаги, натянутой на лёгкий деревянный каркас. Опробуйте её в действии. Будьте осторожны, запускайте фонарик на открытом месте.
Китайский фонарик представляет собой летающую конструкцию, действующую по принципу разности плотностей воздуха внутри и снаружи. Состоит она, как правило, из бумаги и деревянного каркаса.
шаблон на красной бумаге;
картон под шаблон;
элементы для декора золотого цвета;
шнур (желательно из шёлковых нитей);
нитки;
иголка;
скотч;
ножницы.
Наклеить шаблон на лист картона.
Украсить будущий фонарик декоративными деталями по теме.
Вырезать лекало.
Соединить концы шаблона, закрепить скотчем.
Связать нитью поочерёдно противоположные элементы лекала, формируя шар.
Из шнура сделать кисточку и прикрепить её к фонарику.
Упражнение 31.
1. Как изменится глубина погружения лодки, если в неё сядут ещё два человека? Ответ объясните.
Fтяж = Fвыт
Если это условие нарушается, то глубина погружения лодки изменится.
2. Сила тяжести, действующая на лодку, 50 000 кН. Какой объём воды вытесняет эта лодка?
Решение:
F = FA = g · ?ж · VT
VT = Fтяж/(g?)ж = (50 000 000)/(10·1 000) = 5 000м3
Ответ: 5 000м3
3*. Плот состоит из 12 сухих еловых брусьев. Длина каждого елового бруса 4 м, ширина 30 см, толщина 25 см. Можно ли на этом плоту переправить через реку автомашину весом 100 кН?
Решение:
Объем плота
V = a · b · c · n
Вес всего плота
P = m · g = a · b · c · n · ?Д · g
Подъемная сила плота равна разности силы Архимеда и веса плота
Fп = FA - P = a · b · c · n · g · (?В - ?Д)
Fп = 4м · 0,3м · 0,25м · 12 · 10 м/с2 · (1000 кг/м3 - 600 кг/м3) = 14400Н
Ответ: можно, вес машины меньше подъемной силы плота.
4. Прочный сосуд, заполненный сжатым воздухом, уравновешен на весах. Стеклянная трубка с краном пропущена через пробку сосуда. К её наружному концу привязана оболочка резинового шара (рис. 162, а). Если часть воздуха из сосуда перейдёт в оболочку и раздует её, то равновесие весов нарушится (рис. 162, б). Объясните почему.
Выталкивающая сила изменится. При открытии крана произойдет увеличение объёма тела и воздух из бутылки, почти весь, уйдет в шарик. Следовательно, произойдет изменение плотности этого тела.
5. Почему нарушилось равновесие весов, когда из-под колокола воздушного насоса откачали воздух? Объясните наблюдаемое явление.
При откачивании воздуха плотность его под колоколом насоса уменьшилась. Следовательно, уменьшилась выталкивающая сила, действующая на гирьку и шарик. Но так как объем стеклянного шарика больше, чем объём гири, то эффект уменьшения веса для шарика будет более заметный, поэтому равновесие весов нарушилось.
6. Определеите подъемную силу наполненного водородом аэростата объемом 1000 м3, оболочка которого весит 2000Н.
Решение:
F = (?В- ?H) · g · V – P = (1,29-0,09) · 10 · 1 000 – 2 000 = 10 000Н = 10кН
Ответ: 10кН
7. Определите объем воздушного шара, наполненного гелием, если подъемная сила шара равна 240 Н.
Решение:
Fпод = Fa-FT = ?Воз · g · V – mg = V(?Воз · g - ?г · g)
V = Fпод/(?воз·g-?г·g) = 240/(1,3*10-0,2*10) = 240/11 = 21,81 м3
Ответ: 21,81 м3
8. В романе Ж.Верна описана подводная лодка "Наутилус" с просторными кабинетами, залами и каютой. Почему современные подводные лодки не облажают такими помещениями?
Для плавучести вынуждены менять объемы кают, отсеков и т.д.
*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением
