Question

имеется колодец из площадью основания 2 квадратных метров в котором находится 10 кубических метров воды Определите давление воды на дно колодца Запишите решение с краткими комментариями​

Answer 1

Давление (общая формула):

p = F / S

F = Fтяж (воды)

Fтяж = mg

m = ρV

Fтяж = ρVg

Подставляем:

$p = \frac{\rho V g}{S}$

Плотность воды ρ = 1000 кг / м^3

p = (1000 * 10 * 9.8) / 2 = 49000 Па = 49 кПа

Ответ: p = 49 кПа

(неважно, но интересно).

Интересный факт: если в формуле выразить V как Sh (площадь на высоту), то уравнение примет вид:

p = ρgh

То есть, давление жидкости в колодце не зависит от площади поперечного сечения колодца.

Answer 2

Давление воды на дно колодца можно рассчитать, используя формулу:

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

где $P$ - давление, $F$ - сила (в данном случае вес воды), $A$ - площадь основания колодца.

Сначала найдем вес воды в колодце. Масса воды равна её объему, умноженному на плотность воды ($\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3$):

$\text{Масса воды} = V \times \rho = 10 \, \text{м}^3 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 = 10000 \, \text{кг}$

Сила $F$, действующая на дно колодца, равна весу воды:

$F = m \times g = 10000 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 98000 \, \text{Н}$

Теперь мы можем рассчитать давление:

$P = \frac{F}{A} = \frac{98000 \, \text{Н}}{2 \, \text{м}^2} = 49000 \, \text{Н/м}^2 = 49000 \, \text{Па}$

Таким образом, давление воды на дно колодца составляет $49000 \, \text{Па}$ или $49 \, \text{кПа}$.