Question

Ширина ворот шлюза равна 17 м. Шлюз заполнен водой на глубину 5 м. Рассчитай, с какой силой вода давит на ворота шлюза. (Принять g≈10Н/кг). Ответ (округли до тысячных): вода давит на ворота шлюза с силой __ МН.

Answer 1

Давление поды можно найти по формуле p=qgh=1000*10*5=50000 Па (псли принять плотность воды за 1000 кг / м3)

С другой стороны p=F/S, где F - сила, с которой вода давит на шлюз, а S-площадь, отсюда F=pS, приняв шлюз за квадрат, S=a², подставим в формулу и получим F=pa²=50000*289=14450000 Н

Ответ: F=14.45 МН

Answer 2

Для рассчета силы, с которой вода давит на ворота шлюза, мы можем использовать принцип Архимеда. Этот принцип гласит, что величина поднятой или погруженной в жидкость силы равна весу вытесненной этой жидкостью массы.

1. Найдем объем воды, которая заполняет шлюз: Объем = площадь основания × высота = 17 м × 5 м = 85 м³

2. Теперь найдем массу этой воды, используя плотность воды (принимаем плотность воды равной 1000 кг/м³): Масса = объем × плотность = 85 м³ × 1000 кг/м³ = 85000 кг

3. Наконец, рассчитаем силу, с которой вода давит на ворота, используя ускорение свободного падения (g ≈ 10 Н/кг): Сила = масса × ускорение свободного падения = 85000 кг × 10 Н/кг = 850000 Н

Таким образом, вода давит на ворота шлюза с силой 850000 Н, что эквивалентно 850 кН (килоньютон) или 0.85 МН (меганьютон). Ответ округляем до тысячных, поэтому сила равна 0.85 МН.