Question

Определите силу с которой керосин в закрытом цистерне действует на пробку с площадью поперечного сечения 20 см2 находящегося на глубине 20 м

Answer 1

Ответ:

F=320н

Объяснение:

Гидростатическое давление

ρ=800кг/м³ плотность керосина

g=10н/кг

P=ρgh=800×10×20=160000па

Сила действующая пробку

F=P×S=160000па×0,002м²=320н

Answer 2

Для определения силы, с которой керосин действует на пробку, мы можем использовать принцип Архимеда и формулу для давления жидкости на глубине.

Принцип Архимеда гласит, что на всякое тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу выталкиваемой из жидкости телом жидкости. Формула для давления на глубине в жидкости:

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

где:

• $P$ - давление жидкости на глубине,
• $\rho$ - плотность жидкости,
• $g$ - ускорение свободного падения (приблизительно $9.8 \, \text{м/c}^2$ на поверхности Земли),
• $h$ - глубина погружения.

Давление на пробку также можно выразить как силу, деленную на площадь:

$P = \frac{F}{A}$

где:

• $F$ - сила,
• $A$ - площадь.

Сравнивая оба выражения для давления, мы можем найти силу $F$, действующую на пробку:

$\frac{F}{A} = \rho \cdot g \cdot h$

Отсюда:

$F = \rho \cdot g \cdot h \cdot A$

Подставляя известные значения:

• $\rho$ для керосина (приблизительно $800 \, \text{кг/м}^3$),
• $g$ (ускорение свободного падения),
• $h$ (глубина) - $20 \, \text{м}$,
• $A$ (площадь поперечного сечения) - $20 \, \text{см}^2 = 0.002 \, \text{м}^2$,

получим:

$F = 800 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/c}^2 \cdot 20 \, \text{м} \cdot 0.002 \, \text{м}^2 \approx 31.36 \, \text{Н}$

Таким образом, сила, с которой керосин действует на пробку, составляет примерно 31.36 Н (ньютон).