Question

В цистерне с нефтью на глубине 3 м сделано отверстие площадью 10 см2 закрытое пробкой. Какую силу нефть оказывает на пробку? Плотность нефти 800 кг/м3. ​Прошу дать ответ с решением.

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

F=pS

p = gρh

F= gρhS

F = 10 H/кг *800 кг/м³*3 м *  10*10⁻⁴м² = 24 Н

Answer 2

Для определения силы, которую нефть оказывает на пробку, нужно учесть давление, которое она создает на дно цистерны и, следовательно, на пробку. Давление на глубине в жидкости можно рассчитать, используя формулу:

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

Где: P - давление (Паскали) ρ - плотность жидкости (килограммы на кубический метр) g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с² на поверхности Земли) h - глубина (метры)

В данном случае: ρ = 800 кг/м³ g = 9,81 м/с² h = 3 метра

Подставим эти значения в формулу:

$P = 800 \, \text{кг/м³} \cdot 9,81 \, \text{м/с²} \cdot 3 \, \text{м} = 23544 \, \text{Па}$

Теперь у нас есть давление на дно цистерны. Чтобы найти силу, которую нефть оказывает на пробку, нужно умножить это давление на площадь отверстия в пробке:

$F = P \cdot A$

Где: F - сила (Ньютон) P - давление (Паскали) A - площадь отверстия (м²)

В данном случае: P = 23544 Па A = 10 см² = 0,001 м²

Подставим значения в формулу:

$F = 23544 \, \text{Па} \cdot 0,001 \, \text{м²} = 23,544 \, \text{Н}$

Таким образом, нефть оказывает силу примерно равную 23,544 Ньютона на пробку.

Answer 3

Чтобы найти силу, которую нефть оказывает на пробку, можно использовать закон Архимеда. Закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу выталкиваемой из жидкости жидкости.

Сначала нам нужно найти объем жидкости, выталкиваемой из цистерны при открытом отверстии. Площадь отверстия равна 10 см^2, что составляет 0.001 м^2.

Объем выталкиваемой жидкости можно найти, умножив площадь отверстия на глубину, на которой находится отверстие:

V = A * h V = 0.001 м^2 * 3 м = 0.003 м^3

Теперь мы можем найти массу выталкиваемой нефти, умножив объем на плотность:

m = V * ρ m = 0.003 м^3 * 800 кг/м^3 = 2.4 кг

Сила Архимеда, действующая на пробку, будет равна весу этой массы нефти, и она равна:

F = m * g

где F - сила Архимеда, m - масса выталкиваемой нефти, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2).

F = 2.4 кг * 9.8 м/с^2 = 23.52 Н (ньютона)

Таким образом, нефть оказывает на пробку силу, равную 23.52 Н.