Question

Брусок с площадью основания 100 см² и высотой 20 см находится под водой на глубине 80 см от верхнего основания. найти силу давления F1 на верхнее основание и F2 на нижнее основание также их равнодействующую R ПОМОГИТЕ ОЧЕНЬ НУЖНО!!!​

Answer 1

Решение на фото/////

Answer 2

Давление на объект, находящийся под водой, определяется формулой:

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

где:

• $P$ - давление жидкости (воды) на объект (в данном случае, брусок),
• $\rho$ - плотность жидкости (плотность воды примерно 1000 кг/м³),
• $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с² на поверхности Земли),
• $h$ - высота столба жидкости над объектом.

Для начала, переведем высоту бруска и его высоту в одни и те же единицы измерения. В данном случае, переведем все в сантиметры:

Высота бруска ($h_{\text{бруска}}$) = 20 см Глубина под водой ($h_{\text{воды}}$) = 80 см

Теперь, мы можем вычислить давление на верхнее ($F_1$) и нижнее ($F_2$) основания бруска:

Давление на верхнее основание ($F_1$): $F_1 = \rho \cdot g \cdot h_{\text{воды}}$ $F_1 = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9.81 \, \text{м/с²} \cdot 80 \, \text{см} = 784800 \, \text{Паскал} \, (\text{Па})$

Давление на нижнее основание ($F_2$): $F_2 = \rho \cdot g \cdot (h_{\text{воды}} + h_{\text{бруска}})$ $F_2 = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9.81 \, \text{м/с²} \cdot (80 \, \text{см} + 20 \, \text{см}) = 980100 \, \text{Паскал} \, (\text{Па})$

Теперь, чтобы найти равнодействующую силу ($R$), мы можем использовать принцип Архимеда. Сила Архимеда, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна весу выталкиваемой телом жидкости и направлена вверх. Вес выталкиваемой жидкости равен плотности жидкости умноженной на объем выталкиваемой жидкости:

$V_{\text{выталкиваемой}} = \text{площадь основания} \cdot \text{высота под водой} = 100 \, \text{см²} \cdot 80 \, \text{см} = 8000 \, \text{см³}$

Вес выталкиваемой жидкости: $F_{\text{Архимеда}} = \rho \cdot g \cdot V_{\text{выталкиваемой}}$ $F_{\text{Архимеда}} = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9.81 \, \text{м/с²} \cdot 8000 \, \text{см³} = 784800 \, \text{Паскал} \, (\text{Па})$

Таким образом, равнодействующая сила $R$ будет равна силе Архимеда и также составит 784800 Па.

Итак: $F_1 = 784800 \, \text{Па}$ $F_2 = 980100 \, \text{Па}$ $R = 784800 \, \text{Па}$

Надеюсь, это помогло!