Яка є величина сили тиску на дайвера, який опустився на глибину 15 метрів під водою? Площа поверхні тіла дайвера

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Архимеда и формулу давления.

Закон Архимеда гласит, что всякое тело, погруженное в жидкость (в данном случае воду), испытывает со стороны этой жидкости выталкивающую силу, равную весу вытесненной жидкости. Таким образом, для нахождения силы тиска на дайвера мы можем использовать этот закон.

Давление, которое будет действовать на дайвера на глубине 15 метров под водой, можно вычислить с помощью формулы:

\[P = P_0 + \rho \cdot g \cdot h\]

где \(P_0\) - атмосферный или нормальный тиск (101325 Па), \(\rho\) - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м\(^3\)), \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с\(^2\)), \(h\) - глубина погружения.

Площадь поверхности тела дайвера не влияет на силу тиска, поэтому она необходима только для вычисления силы тяжести.

Теперь решим задачу шаг за шагом:

1. Вычислим давление на глубине 15 метров с помощью формулы давления:

\[P = P_0 + \rho \cdot g \cdot h\]
\[P = 101325 + 1000 \cdot 9.8 \cdot 15\]
\[P = 101325 + 147000\]
\[P = 248325\]

Таким образом, давление на глубине 15 метров под водой составит 248325 Па.

2. Для вычисления силы тиска на дайвера воспользуемся законом Архимеда. Сила тиска будет равна весу вытесненной жидкости, которая равна силе тяжести дайвера:

\[F = m \cdot g\]

где \(F\) - сила тиска, \(m\) - масса вытесненной воды, \(g\) - ускорение свободного падения.

Узнаем объем вытесненной воды с помощью формулы:

\[V = S \cdot h\]

где \(V\) - объем вытесненной воды, \(S\) - площадь поверхности тела дайвера, \(h\) - глубина погружения.

Теперь вычислим силу тиска:

\[F = m \cdot g = \rho \cdot V \cdot g\]

\[F = 1000 \cdot 1,5 \cdot 15 \cdot 9,8\]

\[F = 220500\]

Таким образом, величина силы тиска на дайвера, который опустился на глубину 15 метров под водой, составляет 220500 Ньютона.