Question

Помогите пожалуйста с этими задачами Определи, на какой глубине находится шахта, если на её дне барометр показывает давление, равное 109243 Па, а на поверхности Земли — 103965 Па. Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью 100 см2. Подумай, с какой силой нужно давить на пластырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине 3 м. (Плотность воды ρ=1000кг/м3, g=9,8Н/кг).

Answer 1

Ответ:

На глубине 10 метров объяснение на фото

Answer 2

Для решения первой задачи о глубине шахты, мы можем использовать уравнение для давления в жидкости:

P = P_0 + ρ * g * h,

где P - давление на глубине h, P_0 - давление на поверхности Земли, ρ - плотность жидкости (в данном случае воды), g - ускорение свободного падения, h - глубина.

Мы знаем значения P_0, P, ρ и g. Мы ищем h:

109243 Па = 103965 Па + 1000 кг/м³ * 9.8 Н/кг * h.

Теперь решим это уравнение для h:

(h * 1000 кг/м³ * 9.8 Н/кг) = 109243 Па - 103965 Па.

h * 9800 Н/м² = 5278 Па.

Теперь найдем h:

h = 5278 Па / 9800 Н/м² ≈ 0.538 м.

Таким образом, глубина шахты составляет приблизительно 0.538 метра.

Для решения второй задачи о силе, которой нужно давить на пластырь, чтобы сдержать напор воды на глубине 3 м, мы можем использовать тот же принцип давления в жидкости.

Давление на глубине h в жидкости задается формулой:

P = P_0 + ρ * g * h.

P_0 - давление на поверхности, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения, h - глубина.

Сначала найдем давление на глубине 3 м:

P = 103965 Па + 1000 кг/м³ * 9.8 Н/кг * 3 м = 133965 Па.

Теперь мы знаем, что давление внутри баржи должно быть равно 133965 Па, чтобы сдержать напор воды. Разница между давлением на поверхности баржи и на глубине - это сила, которую нужно приложить снаружи. Площадь пробоины - 100 см², что равно 0.01 м².

Сила F определяется как:

F = P * A,

где F - сила, P - давление, A - площадь.

F = 133965 Па * 0.01 м² = 1339.65 Н.

Таким образом, сила, с которой нужно давить на пластырь, составляет примерно 1339.65 Н (ньютонов).