Question

Человек массой 80 кг стоит на доске, которая положена на гермитичный мешок с водой. Площадь соприкосновения доски с мешком равна 800 см2. На какую высоту поднимется вода в трубке? ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 80 кг

S = 800 см² = 800·10⁻⁴ м²

____________________

h - ?

1)

Находим давление:

p = F / S = m·g / S = 80·10 / (800·10⁻⁴) = 10 000 Па

2)

Из формулы:

p = ρ·g·h

Высота:

h = p / (ρ·g) = 10 000 / (1000·10) = 1 м

Answer 2

Для ответа на этот вопрос следует использовать принцип Архимеда, согласно которому всякое тело, погруженное в жидкость, получает всплывающую силу, равную весу вытесненной жидкости.

Масса человека составляет 80 кг, а площадь соприкосновения доски с мешком равна 800 см². Переведем площадь в м², получим 0,08 м².

По принципу Архимеда, всплывающая сила будет равна весу вытесненной жидкости. В данном случае жидкостью выступает вода.

Всплывающая сила (Fв) = Вес вытесненной жидкости (Вв).

Вес человека (масса * ускорение свободного падения) = 80 кг * 9,8 м/с² = 784 Н.

Таким образом, всплывающая сила равна 784 Н.

Площадь соприкосновения доски с мешком составляет 0,08 м².

Давление на дно мешка можно найти, разделив всплывающую силу на площадь:

Давление (P) = Всплывающая сила / Площадь = 784 Н / 0,08 м² = 9800 Па.

Это значение давления одинаково и на дно мешка, и на поверхность мешка, которая соприкасается с водой.

Высота, на которую поднимется вода в трубке, будет определена давлением жидкости и высотой столба жидкости:

Давление (P) = Плотность (p) * ускорение свободного падения (g) * Высота (h).

Давление в данном случае равно 9800 Па, плотность воды примерно равна 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения равно 9,8 м/с².

Таким образом, 9800 Па = 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * h.

H = 9800 Па / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²) = 1 метр.

Таким образом, вода поднимется на 1 метр в трубке.