Яка сила потрібна для перекриття отвору в бідоні, який знаходиться на глибині 20 см під поверхнею води, якщо площа отвору становить 254 мм2?
Sverkayuschiy_Dzhentlmen_6561
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Формула для вычисления этой силы выглядит так:
\[ F = \rho \cdot g \cdot V \]
где:
- F - сила подъема (сила, необходимая для перекрытия отверстия),
- \(\rho\) - плотность жидкости (в данном случае плотность воды, равная 1000 кг/м³),
- g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с²),
- V - объем вытесненной жидкости.
Чтобы найти объем вытесненной жидкости, мы можем использовать формулу:
\[ V = S \cdot h \]
где:
- S - площадь отверстия (в данной задаче она равна 254 мм² = 0,000254 м²),
- h - глубина погружения отверстия (в данном случае 20 см = 0,2 м).
Подставим значения в формулу:
\[ V = 0,000254 \cdot 0,2 = 0,0000508 \, \text{м³} \]
Теперь можем найти силу подъема:
\[ F = 1000 \cdot 9,8 \cdot 0,0000508 = 0,4976 \, \text{Н} \]
Сила, необходимая для перекрытия отверстия в бидоне, составляет приблизительно 0,5 Н.
\[ F = \rho \cdot g \cdot V \]
где:
- F - сила подъема (сила, необходимая для перекрытия отверстия),
- \(\rho\) - плотность жидкости (в данном случае плотность воды, равная 1000 кг/м³),
- g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с²),
- V - объем вытесненной жидкости.
Чтобы найти объем вытесненной жидкости, мы можем использовать формулу:
\[ V = S \cdot h \]
где:
- S - площадь отверстия (в данной задаче она равна 254 мм² = 0,000254 м²),
- h - глубина погружения отверстия (в данном случае 20 см = 0,2 м).
Подставим значения в формулу:
\[ V = 0,000254 \cdot 0,2 = 0,0000508 \, \text{м³} \]
Теперь можем найти силу подъема:
\[ F = 1000 \cdot 9,8 \cdot 0,0000508 = 0,4976 \, \text{Н} \]
Сила, необходимая для перекрытия отверстия в бидоне, составляет приблизительно 0,5 Н.
Знаешь ответ?