Uzasadnienie:
W treści zadania mamy przedstawioną tabelę, którą musimy wypełnić, czyli obliczyć ciśnienie jakie wywiera na dno naczynia słup wody o danej wysokości:
Mówiąc o ciśnieniu mamy na myśli ciśnienie hydrostatyczne, które opisane jest wzorem:
gdzie:
- ciśnienie hydrostatyczne,
- gęstość cieczy wywierającej parcie na dno naczynia,
- wartość przyspieszenia ziemskiego,
- wysokość słupa cieczy, która wywiera ciśnienie hydrostatyczne na rozważanej głębokości.
Zauważmy, że ciśnienie jest wprost proporcjonalne do wysokości słupa cieczy (w naszym przypadku wody):
Jeżeli więc obliczymy ciśnienie hydrostatyczne wywierane na dno przez słup wody o wysokości 1 m to ciśnienie wywierane na dno naczynia przez słup wody o wysokości 2 m będzie dwukrotnie większe. Analogicznie możemy mówić o wywieranym ciśnieniu przez słup wody o wysokości 3 m, 4 m i tak dalej. Obliczmy więc ciśnienie jakie wywiera słup wody o wysokości 1 m, czyli zakładamy:
▶ wysokość słupa wody:
Rozwiązując to zadanie skorzystamy również z:
▶ wartość przyspieszenia ziemskiego:
Dodatkowo, korzystając z tablicy na stronie 239 podręcznika mamy:
▶ gęstość wody:
Zatem:
Mamy więc, że słup wody o wysokości 1 m wywiera na dno naczynia ciśnienie równe 10 kPa. Zatem ciśnienie wywierane przez dwukrotnie wyższy słup wody (czyli o wysokości 2 m) będzie dwukrotnie większe, czyli równe 20 kPa. Analogiczne rozważanie możemy wykonać dla coraz wyższych słupów wody. Opierając się na tym możemy wypełnić tabelę:
Kolejnym naszym zadaniem jest narysowanie wykresu zależności ciśnienia jakie wywiera woda na dno naczynia od wysokości słupa wody. Oznacza to, że na osi znajdować się będzie wysokość słupa wody, a na osi ciśnienie jakie wywiera na dno dany słup wody:

Następnie musimy zaznaczyć najmniejszą podziałkę na osiach. Na osi przedstawiającej ciśnienie najmniejszą podziałkę ustalamy jako 10 kPa, natomiast na osi przedstawiającej wysokość najmniejszą podziałkę ustalamy jako 1 m.

Nanosimy punkty z tabeli:

Widzimy, że zależność ciśnienia od wysokości słupa wody jest liniowa. Ostatnim krokiem jest połączenie punktów w jedną prostą linię zaczynając od punktu (0,0):

Odpowiedź:
Uzupełniamy tabelę:
Rysujemy wykres zależności ciśnienia od wysokości słupa wody:

Ola Wołoszyn
Nauczycielka fizyki
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

