Какая сила требуется для нажатия на пластырь, чтобы предотвратить натиск воды на глубине 1,9 м в пробоине в дне плоскодонной баржи размером 190 см2? (Плотность воды ρ=1000 кг/м3, g=9,8 Н/кг). Ответ (округлите до десятых): сила, необходимая для нажатия на пластырь, равна
Ярмарка
Эта задача связана с принципом Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости. В данном случае, чтобы предотвратить натиск воды на глубине 1,9 метра, нам нужно замкнуть отверстие в пробоине плоскодонной баржи пластырем площадью 190 см².
Сначала найдем объем воды, который будет давить на пробоину. Объем жидкости можно найти, умножив площадь пола баржи на глубину:
\[ V = S \cdot h \]
где \( V \) - объем воды, \( S \) - площадь пробоины, \( h \) - глубина.
В нашем случае, площадь пробоины \( S \) равна 190 см², а глубина \( h \) равна 1,9 метра. Переведем площадь в метры:
\[ S = 190 \, \text{см²} = 190 \cdot 10^{-4} \, \text{м²} \]
Теперь можем найти объем воды:
\[ V = (190 \cdot 10^{-4} \, \text{м²}) \cdot (1,9 \, \text{м}) \]
\[ V = 361 \cdot 10^{-4} \, \text{м³} \]
Далее нам нужно найти массу этой воды, используя её плотность. Масса можно найти, умножив объем на плотность:
\[ m = \rho \cdot V \]
где \( m \) - масса воды, \( \rho \) - плотность воды.
В данном случае плотность воды \( \rho \) равна 1000 кг/м³. Подставим значения:
\[ m = (1000 \, \text{кг/м³}) \cdot (361 \cdot 10^{-4} \, \text{м³}) \]
\[ m = 361 \cdot 10^{-1} \, \text{кг} \]
Наконец, чтобы найти силу, которую нужно приложить к пластырю, чтобы предотвратить давление воды на пробоину, мы можем использовать формулу:
\[ F = m \cdot g \]
где \( F \) - сила, \( g \) - ускорение свободного падения.
В нашем случае, ускорение свободного падения \( g \) равно 9,8 Н/кг. Подставим значения:
\[ F = (361 \cdot 10^{-1} \, \text{кг}) \cdot (9,8 \, \text{Н/кг}) \]
\[ F = 3543,8 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, необходимая для нажатия на пластырь, чтобы предотвратить натиск воды на глубине 1,9 м в пробоине плоскодонной баржи размером 190 см², составляет около 3543,8 Н. Ответ округляем до десятых, поэтому окончательный ответ составляет примерно 3543,8 Н.
Сначала найдем объем воды, который будет давить на пробоину. Объем жидкости можно найти, умножив площадь пола баржи на глубину:
\[ V = S \cdot h \]
где \( V \) - объем воды, \( S \) - площадь пробоины, \( h \) - глубина.
В нашем случае, площадь пробоины \( S \) равна 190 см², а глубина \( h \) равна 1,9 метра. Переведем площадь в метры:
\[ S = 190 \, \text{см²} = 190 \cdot 10^{-4} \, \text{м²} \]
Теперь можем найти объем воды:
\[ V = (190 \cdot 10^{-4} \, \text{м²}) \cdot (1,9 \, \text{м}) \]
\[ V = 361 \cdot 10^{-4} \, \text{м³} \]
Далее нам нужно найти массу этой воды, используя её плотность. Масса можно найти, умножив объем на плотность:
\[ m = \rho \cdot V \]
где \( m \) - масса воды, \( \rho \) - плотность воды.
В данном случае плотность воды \( \rho \) равна 1000 кг/м³. Подставим значения:
\[ m = (1000 \, \text{кг/м³}) \cdot (361 \cdot 10^{-4} \, \text{м³}) \]
\[ m = 361 \cdot 10^{-1} \, \text{кг} \]
Наконец, чтобы найти силу, которую нужно приложить к пластырю, чтобы предотвратить давление воды на пробоину, мы можем использовать формулу:
\[ F = m \cdot g \]
где \( F \) - сила, \( g \) - ускорение свободного падения.
В нашем случае, ускорение свободного падения \( g \) равно 9,8 Н/кг. Подставим значения:
\[ F = (361 \cdot 10^{-1} \, \text{кг}) \cdot (9,8 \, \text{Н/кг}) \]
\[ F = 3543,8 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, необходимая для нажатия на пластырь, чтобы предотвратить натиск воды на глубине 1,9 м в пробоине плоскодонной баржи размером 190 см², составляет около 3543,8 Н. Ответ округляем до десятых, поэтому окончательный ответ составляет примерно 3543,8 Н.
Знаешь ответ?