Какая вертикальная сила необходима, чтобы оторвать кубик массой 900 г от дна сосуда, если его ребро равно 50 мм, а вода наливается на высоту 15 см? Вода не проникает под кубик и атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст. Коэффициент g равен 10 Н/кг.
Путешественник
Для решения данной задачи необходимо определить силу, которую нужно приложить для отрыва кубика от дна сосуда.
Шаг 1: Рассчитаем массу кубика, используя данную информацию о его массе. Масса выражается в килограммах, поэтому нам нужно преобразовать массу кубика 900 г в килограммы:
Шаг 2: Рассчитаем объем воды, который закрыт кубиком. Объем кубика равен объему воды, так как они полностью заполняют пространство друг друга. Объем выражается в кубических метрах, поэтому нам нужно преобразовать данные размеры в метры:
Теперь можно вычислить объем воды:
Шаг 3: Рассчитаем силу давления воды, действующую на кубик. Давление выражается в паскалях (Па), однако часто используется и миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.). Полученное значение атмосферного давления также нужно преобразовать в паскали:
Сила давления воды, действующая на кубик, вычисляется с помощью величины плотности воды, гравитационной постоянной g и объема воды:
Плотность воды в данной задаче составляет приблизительно 1000 кг/м³, а значение гравитационной постоянной g равно 10 Н/кг. Подставим эти значения и рассчитаем силу давления воды:
Шаг 4: Рассчитаем силу, необходимую для отрыва кубика от дна сосуда. Для этого нужно вычесть силу давления воды из веса кубика. Вес кубика равен произведению его массы на гравитационную постоянную:
Подставим значения и выполним расчет:
Выполнив расчеты, получаем значение:
Таким образом, чтобы оторвать кубик массой 900 г от дна сосуда, необходимо приложить вертикальную силу в размере 8.1 Н.
Шаг 1: Рассчитаем массу кубика, используя данную информацию о его массе. Масса выражается в килограммах, поэтому нам нужно преобразовать массу кубика 900 г в килограммы:
Шаг 2: Рассчитаем объем воды, который закрыт кубиком. Объем кубика равен объему воды, так как они полностью заполняют пространство друг друга. Объем выражается в кубических метрах, поэтому нам нужно преобразовать данные размеры в метры:
Теперь можно вычислить объем воды:
Шаг 3: Рассчитаем силу давления воды, действующую на кубик. Давление выражается в паскалях (Па), однако часто используется и миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.). Полученное значение атмосферного давления также нужно преобразовать в паскали:
Сила давления воды, действующая на кубик, вычисляется с помощью величины плотности воды, гравитационной постоянной g и объема воды:
Плотность воды в данной задаче составляет приблизительно 1000 кг/м³, а значение гравитационной постоянной g равно 10 Н/кг. Подставим эти значения и рассчитаем силу давления воды:
Шаг 4: Рассчитаем силу, необходимую для отрыва кубика от дна сосуда. Для этого нужно вычесть силу давления воды из веса кубика. Вес кубика равен произведению его массы на гравитационную постоянную:
Подставим значения и выполним расчет:
Выполнив расчеты, получаем значение:
Таким образом, чтобы оторвать кубик массой 900 г от дна сосуда, необходимо приложить вертикальную силу в размере 8.1 Н.
Знаешь ответ?