Какова сила F, с которой вода действует на стенку аквариума шириной b = 20 см, при условии, что вода налита до уровня

Для решения данной задачи нам понадобятся принципы гидростатики.

Сила, с которой вода действует на стенку аквариума, определяется давлением, которое действует на погруженную в воду площадку стенки.

При гидростатическом давлении, действующем на нижнюю границу поверхности воды, сила, действующая на площадку, равна произведению давления на площадку:

\[F = P \cdot S,\]

где F - сила, P - давление и S - площадь.

Давление на глубине h в жидкости (в нашем случае воде) можно вычислить по формуле:

\[P = p \cdot g \cdot h,\]

где p - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения и h - глубина в жидкости.

Площадь S можно найти, зная ширину аквариума b и высоту аквариума H. Если представить стенки аквариума как прямоугольник, то площадь стенки можно вычислить по формуле:

\[S = b \cdot H.\]

Теперь у нас есть все необходимые формулы для решения задачи. Давайте подставим значения в формулы и рассчитаем силу F.

У нас заданы следующие значения:
b = 20 см = 0.2 м (ширина аквариума),
h = 2 см = 0.02 м (глубина в жидкости),
p = 1000 кг/м³ (плотность воды),
H = 42 см = 0.42 м (высота аквариума),
g = 10 м/с² (ускорение свободного падения).

Сначала рассчитаем давление P на глубине h в жидкости:

\[P = p \cdot g \cdot h = 1000 \cdot 10 \cdot 0.02 = 200 \, Па.\]

Затем найдем площадь S стенки аквариума:

\[S = b \cdot H = 0.2 \cdot 0.42 = 0.084 \, м².\]

Наконец, рассчитаем силу F, домножив давление P на площадь S:

\[F = P \cdot S = 200 \cdot 0.084 = 16.8 \, Н.\]

Ответ: сила F, с которой вода действует на стенку аквариума, составляет приблизительно 16.8 Н. Ответ округляем до целого числа, поэтому окончательно сила F будет равна 17 Н.