15. Жидкое.
17. Дано:
m = 6 т = 6000 кг
S = 1,5 м²
p - ?
p = F/S = mg/S = 6000*10/1,5 = 60000/1,5 = 40000 Па = 40 кПа
18. Жидкость и газ.
19. Вода тяжелее бензина. Рисунка нет, поэтому можно сказать лишь следующее: уровень жидкости будет выше там, где налит бензин.
20. Дано:
N = 2500
L = 500 мм = 0,5 м
D = 100 мм = 0,1 м
H = 20 мм = 0,02 м
p дуба = 700 кг/м³
P - ?
Предполагается, что была голая площадка, а потом на неё постелили такой вот "ковёр" из дощечек. Давление этого "ковра" на голую площадку и надо узнать.
P = F/S
Масса "ковра" будет состоять из массы одной дощечки, помноженной на количество дощечек:
m = m1*N
m1 = p дуба*V
V = L*D*H => m1 = p дуба*L*D*H => m = p дуба*L*D*H*N
Площадь "ковра" будет состоять из площади одной дощечки, помноженной на количество дощечек:
S = S1*N
S1 = L*D => S = L*D*N
Подставляем в формулу давления:
P = F/S = mg/S = (p дуба*L*D*H*N*g)/L*D*N = p дуба*H*g = 700*0,02*10 = 140 Па
Наиболее используемые устройства - жидкостные термометры (Рис. 1 слева). В них жидкость залита в колбу, а шкалой является тонкая трубка. Если для измерения низких температур используют спиртовый термометр (до -70°С), то для более высоких - ртутные. Недостатком таких термометров является низкая прочность стеклянных колб.
В быту также используются и механические термометры. (Рис. 1 справа) В их основе лежит биметаллическая спираль на конце которой закреплена стрелка. Здесь использовано свойство, что у различных материалов разные коэффициенты линейного расширения. Изготовленная сразу из двух слоев металлов при нагревании начинает изгибаться.
Ещё шире биметаллические пластины используются в устройствах для регулировки (поддержания постоянной) температуры. Это регуляторы температуры, например, в электроутюгах. Изгибаясь биметаллическая пластина соединяет контакты электрической цепи. Такой же эффект использован в автоматах тока в бытовой электросети. (рис. 2 слева). Проходящий по цепи ток нагревает биметаллическую пластину установленную в механизм с пружиной, который отключает подачу электричества в цепь. Включить такой автомат можно только после его охлаждения.
И, конечно, все мы постоянно пользуемся холодильниками и, иногда, электропечами. В них используются сильфонные механизмы. (Рис. 2 -справа). Запаянная длинная трубка с жидкостью соединена с гибкой коробкой (сильфоном), изменение размеров которой и приводит к замыканию электроконтактов.
Особая проблема температурного расширения метала ощущается на железнодорожных путях. (Рис. 3). Но вместо устройства стыков примерно через 25 м применяют в местах соединений рельсов длиной 1000 и более метров конструктивное решение - температурный компенсатор.
В машиностроении температурное расширение применяется при горячем прессовании. Например, при соединении колесной пары для поездов. Отверстие в ободе колеса делается незначительно, но меньше диаметра оси. Затем обод нагревают до высокой температуры и быстро прессуют в него "холодную" ось. Соединение получается очень надёжным.
Объяснение: