Question

Лодка-плоскодонка получила в днище пробоину площадью 100 см2. С какой силой нужно давить на заплатку, которой закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды, если отверстие находится на глубине 1,2 м от уровня воды в реке?​

Answer 1

Ответ:

120H

Объяснение:

Дано

Площадь пробоины S = 100 см2 = 0,01м2

h = 1.2м

ρв = 1000 кг / м 3

Найти

F - ?

                                                               Решение

Сначала находим давление столба воды, так стоит подметить что оно будет равно  также давлению погруженной части на глубине.

Формула для расчета давления столба жидкости высотой h имеет следующий вид:

p=ρgh

где ρ – плотность жидкости

g – ускорение свободного падения возьмем округленное значение до 10Н/кг , для большей точности можно использовать 9,8 Н/кг

h - высота столба жидкости

р = 1000*10*1,2 = 12 000Па

Далее из формулы р =F/S, выражаем силу  

F = p*S = 12 000* 0,01 = 120H

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное тело в жидкости, равна весу выталкиваемой этим телом жидкости.

1. Сначала найдем объем воды, выталкиваемой через отверстие в днище лодки. Площадь отверстия равна 100 см², что в м² составляет 0,01 м².

   Объем воды (V) выталкиваемой через отверстие можно найти, умножив площадь отверстия на глубину отверстия:

   V = 0,01 м² * 1,2 м = 0,012 м³.

2. Теперь найдем вес этой выталкиваемой воды, используя плотность воды (ρ), которая примерно равна 1000 кг/м³:

   Вес воды (F) = ρ * V * g,

   где g - ускорение свободного падения, приближенно равное 9,81 м/с².

   F = 1000 кг/м³ * 0,012 м³ * 9,81 м/с² ≈ 117,72 Н (ньютон).

Это значение представляет вес воды, которая пытается проникнуть через отверстие в лодке. Чтобы сдержать напор воды и предотвратить проникновение, сила, с которой нужно давить на заплатку, должна быть равной этому весу. Таким образом, сила, с которой нужно давить на заплатку, составляет около 117,72 Н.