Question

Визначте глибину занурення батискафа в море, якщо на його ілюмінатор площею 0,12 м2 тисне морська вода із силою 1,9 МН

Answer 1

S=0,12 м^2, F=1,9 МН=1900000 Н, ρ=1030кг/м^3. h-? p=F/S, p=ρgh,
F/S=ρgh, h=F/(Sρg), h=1900000/(0,12*1030*10)=1537 м.

Answer 2

Для визначення глибини занурення батискафа в море за допомогою сили тиску морської води на ілюмінатор, треба скористатись законом Паскаля.

Закон Паскаля говорить, що тиск рідини на будь-яку точку в її масі однаковий у всіх напрямках. Тобто, тиск, який вводить морська вода на ілюмінатор батискафа, дорівнюватиме тиску води на глибині занурення.

Формула для обчислення тиску: P = F/A де P - тиск; F - сила, яка діє на площину; A - площина, на яку діє сила.

У задачі сила дорівнює 1,9 МН (меганьютон) і площа ілюмінатора дорівнює 0,12 м². За змістом задачі, треба знайти глибину занурення, тому тиск дорівнюватиме тиску води на даній глибині.

Підставляємо відомі значення в формулу: P = 1,9 МН / 0,12 м².

Переводимо меганьютон у ньютони (1 МН = 10^6 Н) і розв'язуємо задачу: P = 1,9 * 10^6 Н / 0,12 м² = 1,58 * 10^7 Па.

Отже, тиск морської води на ілюмінатор батискафа становить 1,58 * 10^7 Па.

За допомогою формули гідростатичного тиску: P = р * g * h, де P - тиск рідини; р - густина рідини; g - прискорення вільного падіння; h - глибина занурення.

Приймаємо густину морської води рівною 1030 кг/м³, а прискорення вільного падіння - 9,8 м/с².

Тоді густину використовуємо для вираження глибини занурення: 1,58 * 10^7 Па = 1030 кг/м³ * 9,8 м/с² * h.

Розв'язуємо формулу для глибини занурення: h = (1,58 * 10^7 Па) / (1030 кг/м³ * 9,8 м/с²) ≈ 1 590 метрів.

Отже, глибина занурення батискафа в море становить приблизно 1 590 метрів.