Question

Определите величину и направление силы давления со стороны воды на кубик, лежащий на дне водоёма. Длина ребра кубика а=8 см. Вода не попадает под нижнюю грань. Дно водоёма располагается на глубине 50 см. Плотность воды 1000 кг/м^3, ускорение свободного падения 10 м/с^2.

Answer 1

Точно не знаю ,но вроде-бы таак Если вопрос про направление силы давления, то надо считать только силу давления на верхнюю грань, так как давление на боковые грани одинаково с противоположных сторон и взаимно компенсируется.На верхнюю грань действует давление P=pgh, где p- плотность воды, h=50-8=42 см - высота столба воды над кубиком.Это давление создаёт силу, действующую вертикально вниз (прижимающую кубик ко дну) F=P*S, где S=8*8=64 см^2=0.0064 м^2 - площадь верхней грани кубика.F=pgha^2;F=1000*10*0.42*0.0064=26.88 H

Answer 2

Для определения силы давления воды на кубик, лежащий на дне водоема, воспользуемся принципом Архимеда и уравнением гидростатики.

Согласно принципу Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует сила поддерживающего (архимедова) давления, равная весу вытесненной жидкости. Сила давления воды на кубик можно вычислить по формуле:

$F = \rho \cdot V \cdot g,$

где: $F$ - сила давления, $\rho$ - плотность жидкости, $V$ - объем вытесненной жидкости, $g$ - ускорение свободного падения.

Для начала, найдем объем вытесненной воды. Кубик находится на глубине 50 см, поэтому вытесненный объем жидкости равен объему кубика, т.е.

$V = a^3 = 0.08 \, \text{м} \times 0.08 \, \text{м} \times 0.08 \, \text{м} = 5.12 \times 10^{-4} \, \text{м}^3.$

Теперь, зная плотность воды и ускорение свободного падения, можем рассчитать силу давления:

$F = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 5.12 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 \times 10 \, \text{м/с}^2 \approx 5.12 \, \text{Н}.$

Так как кубик лежит на дне водоема, сила давления будет направлена вертикально вверх.

Итак, величина силы давления со стороны воды на кубик составляет около 5.12 Н и направлена вертикально вверх.