Question

определите среднюю силу давления действующую на стенку аквариума длиной 25 см и высотой 20 см если он полностью заполнен водой

Answer 1

Ответ на задачу смотри в прикремленном файле

Answer 2

Для определения средней силы давления на стенку аквариума, нам понадобится знание о давлении воды на его дно. Давление на глубине в жидкости зависит от её плотности и высоты столба жидкости над точкой, где мы хотим измерить давление.

Формула для определения давления на глубине в жидкости: $P = \rho \cdot g \cdot h$

где: $P$ - давление (в Паскалях), $\rho$ - плотность жидкости (в кг/м³), $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с² на поверхности Земли), $h$ - глубина жидкости (в метрах).

Для определения средней силы давления на стенку аквариума, будем считать, что давление равномерно распределено по всей высоте аквариума.

1. Рассчитаем давление на дно аквариума: Известно, что аквариум полностью заполнен водой, а его высота составляет 20 см (0.2 м). Плотность воды приблизительно равна 1000 кг/м³.

$P_{дно} = 1000 \, \text{кг/м³} \times 9.81 \, \text{м/с²} \times 0.2 \, \text{м}$

2. Рассчитаем среднюю силу давления на стенку: Поскольку давление равномерно распределено по высоте аквариума, среднее давление будет половиной давления на дно.

$P_{среднее} = \frac{P_{дно}}{2}$

3. Рассчитаем среднюю силу давления на стенку аквариума: Площадь одной стороны аквариума (стенки) равна длине умноженной на высоту.

$A_{стенки} = 25 \, \text{см} \times 20 \, \text{см}$

Переведем единицы в метры: $A_{стенки} = 0.25 \, \text{м} \times 0.2 \, \text{м}$

Теперь, чтобы получить среднюю силу давления на стенку аквариума, умножим среднее давление на площадь стенки:

$\text{Средняя сила давления} = P_{среднее} \times A_{стенки}$

Таким образом, вычислим:

$P_{дно} = 1000 \, \text{кг/м³} \times 9.81 \, \text{м/с²} \times 0.2 \, \text{м} = 1962 \, \text{Па}$

$P_{среднее} = \frac{1962 \, \text{Па}}{2} = 981 \, \text{Па}$

$A_{стенки} = 0.25 \, \text{м} \times 0.2 \, \text{м} = 0.05 \, \text{м}^2$

$\text{Средняя сила давления} = 981 \, \text{Па} \times 0.05 \, \text{м}^2 = 49.05 \, \text{Н}$

Таким образом, средняя сила давления, действующая на стенку аквариума, составляет приблизительно 49.05 Ньютон.