Какова сила F, с которой вода действует на стену аквариума? Уровень воды в аквариуме ниже края на 2 см, высота аквариума составляет 42 см, а ширина стены - 20 см. Плотность воды равна 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения - 10 м/с². Требуется округлить ответ до целого значения (F = ответ).
Киска_9763
Чтобы найти силу, с которой вода действует на стену аквариума, мы можем использовать принцип Архимеда.
Принцип Архимеда гласит, что каждый погруженный в жидкость предмет испытывает внутреннюю силу тяжести, равную весу вытесненной жидкости. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:
\[ F = \rho \cdot g \cdot V \]
где:
- \( F \) - сила, с которой вода действует на стену аквариума,
- \( \rho \) - плотность воды,
- \( g \) - ускорение свободного падения,
- \( V \) - объем вытесненной воды.
Сначала мы найдем объем вытесненной воды. Для этого вычислим разницу между объемом аквариума, который можно найти, умножив ширину стены на высоту аквариума, и объемом воды, который можно найти, умножив площадь стены, умноженную на разницу высот воды и разницу между высотой аквариума и высотой воды:
\[ V = (h_a \cdot w) - (h_w \cdot w) \]
где:
- \( h_a \) - высота аквариума (42 см),
- \( w \) - ширина стены (20 см),
- \( h_w \) - высота воды (42 см - 2 см = 40 см).
Теперь, когда у нас есть объем вытесненной воды, мы можем подставить значения в формулу силы:
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot ((42 \, \text{см} \cdot 20 \, \text{см}) - (40 \, \text{см} \cdot 20 \, \text{см})) \]
Выполняя все вычисления, получаем:
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot (840 \, \text{см²} - 800 \, \text{см²}) \]
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot 40 \, \text{см²} \]
Для дальнейших вычислений необходимо привести величину в см² к м², используя соотношение 1 м² = 10000 см²:
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot 40 \, \text{см²} \cdot (1 \, \text{м²}/10000 \, \text{см²}) \]
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot 0.004 \, \text{м²} \]
Выполняя окончательные вычисления, получаем:
\[ F = 40 \, \text{кг} \cdot \text{м/с²} \]
Теперь округлим этот ответ до целого значения:
\[ F = 40 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, с которой вода действует на стену аквариума, составляет 40 Ньютонов.
Принцип Архимеда гласит, что каждый погруженный в жидкость предмет испытывает внутреннюю силу тяжести, равную весу вытесненной жидкости. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:
\[ F = \rho \cdot g \cdot V \]
где:
- \( F \) - сила, с которой вода действует на стену аквариума,
- \( \rho \) - плотность воды,
- \( g \) - ускорение свободного падения,
- \( V \) - объем вытесненной воды.
Сначала мы найдем объем вытесненной воды. Для этого вычислим разницу между объемом аквариума, который можно найти, умножив ширину стены на высоту аквариума, и объемом воды, который можно найти, умножив площадь стены, умноженную на разницу высот воды и разницу между высотой аквариума и высотой воды:
\[ V = (h_a \cdot w) - (h_w \cdot w) \]
где:
- \( h_a \) - высота аквариума (42 см),
- \( w \) - ширина стены (20 см),
- \( h_w \) - высота воды (42 см - 2 см = 40 см).
Теперь, когда у нас есть объем вытесненной воды, мы можем подставить значения в формулу силы:
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot ((42 \, \text{см} \cdot 20 \, \text{см}) - (40 \, \text{см} \cdot 20 \, \text{см})) \]
Выполняя все вычисления, получаем:
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot (840 \, \text{см²} - 800 \, \text{см²}) \]
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot 40 \, \text{см²} \]
Для дальнейших вычислений необходимо привести величину в см² к м², используя соотношение 1 м² = 10000 см²:
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot 40 \, \text{см²} \cdot (1 \, \text{м²}/10000 \, \text{см²}) \]
\[ F = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot 0.004 \, \text{м²} \]
Выполняя окончательные вычисления, получаем:
\[ F = 40 \, \text{кг} \cdot \text{м/с²} \]
Теперь округлим этот ответ до целого значения:
\[ F = 40 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, с которой вода действует на стену аквариума, составляет 40 Ньютонов.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
