Question

В цилиндрический сосуд с водой опустили подвешенный на нити металлический шар объемом V равно 200 см квадратных. Определите изменение давления воды на дно сосуда если площадь на S равно 50, 0 см 2.Плотность воды p=1,0*10 в 3 степени кг |м

Answer 1

Дано: V=200см^3; S=50 cм^2; (po)=1000 кг/м^3; p - ?
------------------------------------------------------------------------------
Объем воды с шаром увеличился на 200 см^3.
V=S*h; h=V/S=200/50=4 см=0,04 м - уровень воды возрос на 4 см.
p=(po)gh=1000кг/м^3*10Н/кг*0,04 м=400 Н/м^2=400 Па - давление на дно увеличилось на 400 Па.

Answer 2

Чтобы определить изменение давления воды на дно сосуда, можно использовать принцип Архимеда и формулу для давления. Изменение давления равно разности давлений до и после опускания шара в воду.

Из принципа Архимеда известно, что под действием плавучей силы тело, погруженное в жидкость, испытывает силу, равную весу вытесненной жидкости. Поэтому, когда шар опущен в воду, он вытесняет объем воды, равный его объему.

Объем шара V = 200 см^3 = 200 * 10^(-6) м^3 Площадь дна сосуда S = 50,0 см^2 = 50,0 * 10^(-4) м^2 Плотность воды p = 1,0 * 10^3 кг/м^3

Масса вытесненной воды равна: m = p * V = (1,0 * 10^3 кг/м^3) * (200 * 10^(-6) м^3) = 0,2 кг

Известная нам площадь дна сосуда S позволяет определить силу, действующую на дно: F = m * g = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 = 1,96 Н

Изменение давления на дно сосуда будет равно: ΔP = F / S = 1,96 Н / (50,0 * 10^(-4) м^2) = 39200 Па (паскал)

Таким образом, изменение давления воды на дно сосуда составляет 39200 Па.