Формулы по физике 7 класс: давление жидкости

Давление жидкости возникает под действием силы тяжести и зависит от плотности жидкости и глубины погружения. В таблице приведены основные формулы для расчёта гидростатического давления и связанных с ним величин, изучаемых в 7 классе.

Формулы: давление жидкости

Что находимФормулаОбозначения и единицы СИ
Давление жидкости на глубине (гидростатическое давление)p = ρ·g·h
  • p — давление жидкости на данной глубине, Па
  • ρ — плотность жидкости, кг/м3
  • g — ускорение свободного падения (приближённо 9,8 или 10), м/с2
  • h — глубина погружения относительно свободной поверхности жидкости, м
Глубина погружения телаh = p/(ρ·g)
  • h — глубина погружения, м
  • p — гидростатическое давление жидкости, Па
  • ρ — плотность жидкости, кг/м3
  • g — ускорение свободного падения, м/с2
Плотность жидкостиρ = p/(g·h)
  • ρ — плотность жидкости, кг/м3
  • p — гидростатическое давление, Па
  • g — ускорение свободного падения, м/с2
  • h — глубина погружения, м
Давление жидкости через высоту столба жидкостиp = ρ·g·h
h = V/S
  • p — давление жидкости, Па
  • ρ — плотность жидкости, кг/м3
  • g — ускорение свободного падения, м/с2
  • h — высота столба жидкости, м
  • V — объём жидкости, м3
  • S — площадь поперечного сечения столба жидкости, м2

Когда какую формулу применять

  • Для определения давления жидкости на определённой глубине используйте формулу p = ρ·g·h. Чем больше глубина и плотность жидкости, тем выше давление.
  • Если известно давление и требуется найти глубину, преобразуйте основную формулу: h = p/(ρ·g).
  • Если требуется определить плотность неизвестной жидкости по известному давлению и глубине, используйте формулу ρ = p/(g·h).
  • В расчётах используйте значения в единицах СИ: глубину переводите в метры, плотность — в кг/м³. Приближённо принимайте g = 10 м/с², если иное не указано в условии.
  • Не путайте давление жидкости с полным давлением на глубине: формула p = ρ·g·h определяет давление, создаваемое самой жидкостью, без учёта атмосферного давления.

Пример решения задачи

Определите давление воды на глубине 2 м. Плотность воды равна 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

Дано:

ρ = 1000 кг/м³

h = 2 м

g = 10 м/с²

p — ?

Решение:

Давление жидкости на глубине определяется формулой:

p = ρ·g·h

Подставим значения:

p = 1000·10·2 = 20000 Па

Ответ: 20000 Па.