Question

яку силу потрібно прикласти , щоб витягти пробку з отвору на дні басейну? глибина басейну дорівнює 4 м, радіус пробки 6 см

Answer 1

Для витягнення пробки з отвору на дні басейну потрібно прикласти силу, достатню для подолання сили тяжіння пробки та сили тиску води на неї.

Сила тяжіння пробки може бути обчислена за формулою:

F = m * g

де F - сила тяжіння, m - маса пробки, g - прискорення вільного падіння, яке на Землі приблизно дорівнює 9.81 м/с².

Маса пробки може бути обчислена за формулою:

m = ρ * V

де m - маса пробки, ρ - щільність матеріалу пробки, V - об'єм пробки. Припустимо, що матеріал пробки - це пластмаса, щільність якої дорівнює близько 1.2 кг/м³.

Об'єм пробки можна обчислити за формулою:

V = (4/3) * π * r³

де V - об'єм пробки, r - радіус пробки.

Тому, маса пробки:

m = ρ * V = 1.2 кг/м³ * ((4/3) * π * (6 см)³) = 0.00854 кг

Сила тяжіння пробки:

F = m * g = 0.00854 кг * 9.81 м/с² = 0.0837 Н

З іншого боку, сила тиску води на пробку може бути обчислена за формулою:

F = P * A

де F - сила тиску, P - тиск води, A - площа поверхні пробки. Площу поверхні пробки можна обчислити за формулою:

A = π * r²

де r - радіус пробки.

Тиск води збільшується з глибиною. Тому, тиск води на глибині 4 м може бути обчислений за формулою:

P = ρ * g * h

де P - тиск води, ρ - щільність води, g - прискорення вільного падіння, h - глибина води.

Припустимо, що температура води в басейні становить 20°C, тоді щільність води:

ρ = 1000 кг/м³

Answer 2

Щоб витягти пробку з отвору на дні басейну, потрібно прикласти силу, достатню для подолання сили тяжіння пробки. Ця сила залежить від ваги пробки та її положення в басейні.

Вага пробки:

Вага пробки може бути обчислена за допомогою формули: вага = маса * прискорення вільного падіння. Прискорення вільного падіння на Землі приблизно дорівнює 9,8 м/с². Масу пробки можна обчислити, використовуючи формулу: маса = об'єм * щільність. Враховуючи, що радіус пробки дорівнює 6 см, можна обчислити об'єм пробки за формулою об'єм кулі = (4/3) * π * радіус³. Щільність матеріалу пробки можна припустити, що дорівнює щільності води, яка становить 1000 кг/м³. Знаючи масу пробки, можна обчислити її вагу.

Сила тяжіння:

Сила тяжіння, яку діє на пробку, можна обчислити за формулою: сила тяжіння = маса * прискорення вільного падіння. Ця сила вказує на силу, з якою пробка тягне на себе вниз.

Сила, необхідна для витягнення пробки:

Сила, необхідна для витягнення пробки, повинна бути більшою за силу тяжіння пробки. Таким чином, щоб витягнути пробку з отвору на дні басейну, потрібно прикласти силу, яка перевищує силу тяжіння пробки.

Загальний підхід до розв'язання задачі: 1. Обчислити масу пробки. 2. Обчислити силу тяжіння, що діє на пробку. 3. Враховуючи, що пробка знаходиться на дні басейну, обчислити силу, необхідну для підняття пробки з дна басейну.

Звертаю увагу, що наведена вище відповідь є загальним підходом до розв'язання задачі. Для отримання конкретних числових значень потрібно виконати обчислення, використовуючи вказані формули та значення радіусу пробки та глибини басейну.