Question

Визначте глибину занурення батискафа в море, якщо на його ілюмінатор площею 0,15 кв.м тисне морська вода із силою 2 Мн.​

Answer 1

Ответ:

1294 м

Объяснение:

S = 0.15 м²

F = 2 МН = 2 000 000 Н

ρ = 1030 Па - плотность морской воды

g = 10 Н/кг

-----------------------------------------

h - ?

-----------------------------------------

Давление  р = F : S   и   p = ρgh

F : S = ρgh

откуда глубина, на которой находится батискаф

$h = \dfrac{F}{\rho g S} = \dfrac{2~000~000}{1030\cdot 10\cdot 0.15} \approx 1294~(m).$

Answer 2

Для визначення глибини занурення батискафа в море потрібно врахувати тиск, який створює морська вода.

Тиск, який створює рідини, залежить від густини рідини і висоти рівня рідини над точкою виміру. У даному випадку, густина морської води не вказана, але приймемо її за 1025 кг/м³ - середнє значення густини морської води.

Площа ілюмінатора батискафа складає 0,15 кв.м. Для знаходження сили тиску морської води на ілюмінатор використовуємо формулу: сила тиску = тиск * площа

Сила тиску морської води становить 2 Мн (2 * 10^6 Н). Площа ілюмінатора дорівнює 0,15 кв.м (0,15 * 10^2 м²).

Підставляємо відповідні значення до формули: 2 * 10^6 Н = тиск * 0,15 * 10^2 м²

Тепер розрахуємо тиск морської води: тиск = (2 * 10^6 Н) / (0,15 * 10^2 м²) = 13,33 МПа (Мегапаскалі) = 13330 кПа (кілопаскалі)

Щоб визначити глибину занурення батискафа в метрах, потрібно перевести тиск з кілопаскалей в метри водяного стовпа. Для цього можна скористатися формулою: глибина = тиск / густина / 9,8 м/с²

Густина морської води складає 1025 кг/м³, а прискорення вільного падіння (g) приймемо за 9,8 м/с².

Підставляємо значення до формули: глибина = (13330 кПа) / (1025 кг/м³) / (9,8 м/с²) ≈ 1,32 км

Таким чином, глибина занурення батискафа в море становить приблизно 1,32 кілометра.