Question

Ширина шлюза 10 м. Шлюз заполнен водой на глубину 5 м. С какой силой давит вода на ворота шлюза? Почему именно P средняя?

Answer 1

Объяснение:

h=5м

в=10м

р(плотность) =1000 кг/кубических м

g=10 Н/кг

---------------

F=?

F=P*S

S=в*h : 10м*5м=50 квадратных метров

P=рgh : 1000*10*5=50 000 Па

F=50 000*50=2 500 000Н =2,5МН

Answer 2

Для расчёта силы, с которой вода давит на ворота шлюза, можно воспользоваться принципом гидростатики. Сила, с которой вода давит на площадь ворот шлюза, определяется как произведение давления воды (P) на эту площадь.

Давление (P) на глубине в жидкости можно вычислить, используя формулу гидростатического давления:

$P = \rho \cdot g \cdot h,$

где:

• $\rho$ - плотность жидкости (в данном случае, плотность воды, примем её приблизительно равной $1000 \, \text{кг/м}^3$),
• $g$ - ускорение свободного падения (приблизительно $9.81 \, \text{м/с}^2$),
• $h$ - глубина погружения в жидкость (в данном случае, $5 \, \text{м}$).

Таким образом, мы можем найти давление $P$ на глубине 5 м:

$P = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 5 \, \text{м} \approx 49,050 \, \text{Па}.$

Теперь, чтобы найти силу $F$, с которой вода давит на ворота шлюза, умножим давление $P$ на площадь ворот $A$:

$F = P \times A,$

где $A$ - площадь ворот шлюза (ширина шлюза умноженная на высоту воды в шлюзе):

$A = 10 \, \text{м} \times 5 \, \text{м} = 50 \, \text{м}^2.$

Таким образом,

$F = 49,050 \, \text{Па} \times 50 \, \text{м}^2 = 2,452,500 \, \text{Н}.$

Это и есть сила, с которой вода давит на ворота шлюза.