Question

СРОЧНО Какова масса воды, полностью заполняющей прямоугольный аквариум? Размеры аквариума: длина: 50 см, ширина: 30 см, высота: 30 см. Какое давление воды на дно аквариума? Решите задачу двумя способами и сравните результаты. ОТВЕТ : 45КГ 2940ПА

Answer 1

Для решения этой задачи нужно вычислить объем аквариума и умножить его на плотность воды, чтобы найти массу воды, затем разделить ее на площадь дна аквариума, чтобы найти давление воды на дно.

1 способ:

Объем аквариума: V = lwh = 50 см × 30 см × 30 см = 45 000 см³ = 45 л

Масса воды: m = Vρ = 45 л × 1000 г/л = 45 000 г = 45 кг

Площадь дна аквариума: A = lw = 50 см × 30 см = 1500 см²

Давление воды на дно: P = m/A = 45 кг / 1500 см² = 0.03 кг/см²

2 способ:

Высота воды в аквариуме равна высоте аквариума: h = 30 см

Давление воды на дно можно вычислить, используя формулу P = ρgh, где ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости. В данном случае h = 30 см, ρ = 1000 кг/м³, g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения на поверхности Земли).

P = ρgh = 1000 кг/м³ × 9.81 м/с² × 0.3 м = 294.3 Па

1 Па = 1 Н/м², поэтому давление в кг/см² равно 0.0294 кг/см².

Результаты, полученные двумя способами, близки друг к другу. Первый способ использует более прямой подход, вычисляя массу воды и давление на основе площади дна, в то время как второй способ использует физические законы, чтобы вычислить давление непосредственно из высоты воды.

Answer 2

Ответ:

Для расчета массы воды, полностью заполняющей прямоугольный аквариум, можно использовать формулу для объема прямоугольника: V = lwh, где l - длина, w - ширина, h - высота.

V = 50 см * 30 см * 30 см = 45000 куб. см = 45 л.

Таким образом, масса воды, полностью заполняющей аквариум, составляет 45 кг (так как 1 л воды имеет массу 1 кг).

Давление воды на дно аквариума можно рассчитать, используя формулу P = F/A, где P - давление, F - сила, действующая на дно, и A - площадь дна.

Площадь дна аквариума: A = l * w = 50 см * 30 см = 1500 кв. см = 0.15 кв. м.

Сила, действующая на дно, равна весу воды, которая находится в аквариуме: F = m * g, где m - масса воды, а g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).

F = 45 кг * 9,8 м/с² = 441 Н.

Таким образом, давление воды на дно аквариума составляет P = F/A = 441 Н / 0,15 кв. м = 2940 Па (Паскаль).

Второй способ рассчитать давление - использовать гидростатический закон Архимеда, согласно которому давление жидкости на любую точку на ее глубине определяется только высотой столба жидкости над этой точкой и плотностью жидкости.

Давление на дно равно весу столба жидкости над дном, разделенному на площадь дна:

P = (p * g * h * A) / A = p * g * h,

где p - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²), h - высота столба жидкости над дном (30 см или 0,3 м).

Таким образом, давление на дно аквариума составляет P = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,3 м = 2940 Па (Паскаль), что совпадает с результатом, полученным первым способом.

Answer 3

Для решения этой задачи, нам необходимо знать плотность воды, так как масса воды может быть рассчитана как произведение ее плотности на объем.

1. Расчет массы воды: Объем аквариума можно рассчитать, умножив его длину, ширину и высоту: Объем = длина * ширина * высота = 50 см * 30 см * 30 см = 45000 см³.

Плотность воды примерно равна 1 г/см³, что эквивалентно 1000 кг/м³.

Масса воды = объем * плотность = 45000 см³ * 1 г/см³ = 45000 г = 45 кг.

Таким образом, масса воды, полностью заполняющей аквариум, равна 45 кг.

2. Расчет давления на дно аквариума: Давление на дно аквариума определяется весом столба воды, находящегося над ним.

Давление = плотность * ускорение свободного падения * высота

Ускорение свободного падения обычно принимается равным 9.8 м/с².

Высота столба воды равна высоте аквариума: 30 см = 0.3 м.

Давление = 1000 кг/м³ * 9.8 м/с² * 0.3 м = 2940 Па.

Таким образом, давление воды на дно аквариума составляет 2940 Па.

Результаты, которые вы предоставили, верны: масса воды составляет 45 кг, а давление на дно аквариума - 2940 Па.