Question

Сосуд кубической формы с ребром 10 см до краёв заполнен водой. Определите силу давления воды на боковую грань сосуда. Атмосферное давление не учитывать. Плотность воды - 1000 кг/м3. Ускорение свободного падения - 10 Н/кг. Ответ запишите в СИ с точностью до целого значения

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

a = h = 10 см = 0,10 м

ρ = 1000 кг/м³

g = 10 Н/кг

_______________

F - ?

1)

Площадь боковой грани сосуда:

S = a² = 0,10² = 0,010 м²

2)

Гидростатическое давление:

p = ρ·g·h

Из формулы следует, что давление прямо пропорционально глубине h.

Давление максимально на дне сосуда, нулевое на поверхности (атмосферное давление не учитываем).

Принимаем среднее значение:

p = ρ·g·h / 2 = 1000·10·0,10/2 =  500 Па

3)

Тогда средняя сила давления воды на боковую стенку сосуда:

F = p·S = 500·0,01 = 5 H

Answer 2

Сила давления жидкости на поверхность можно рассчитать с использованием формулы:

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

где:

• $P$ - сила давления (в Ньютонах),
• $\rho$ - плотность жидкости (в кг/м³),
• $g$ - ускорение свободного падения (в м/с²),
• $h$ - высота столба жидкости над поверхностью (в метрах).

В данном случае у нас есть сосуд кубической формы, и боковая грань этого сосуда является прямоугольником со стороной 10 см (или 0.1 м). Высота столба жидкости над этой боковой гранью равна высоте сосуда, которая также равна 10 см (или 0.1 м).

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:

& = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot 0.1 \, \text{м} \\ & = 1000 \, \text{Н/м²}.\end{split}\] Ответ: Сила давления воды на боковую грань сосуда равна 1000 Н/м² (или 1000 Паскалям).