Question

Определите, на сколько сила давления, действующая на барабанную перепонку ныряльщика, площадью 0,6 сантиметров квадратных, находящегося на глубине 40 метров в морской воде (плотность морской воды = 1030 кг/м кубические), больше чем сила давления, действующая на ту же перепонку, на той же глубине, только в пресной воде (плотность пресной воды = 1000 кг/м кубические). Ответ запишите без округлений, в виде десятичной дроби, отделяя дробную часть от целой запятой и не используя пробел, например, 0,016 Чтобы забрать столько баллов, обязательно решение !

Answer 1

Давление жидкости определяется формулой:
$p=\rho*g*h$ , где
$\rho$ - плотность жидкости
$h$ - высота столба жидкости (глубина)

Найдем давление в морской воде:
$p_1=1030*40*10=412000$ (Па)
Найдем давление в пресной воде:
$p_2=1000*40*10=400000$ (Па)
Тогда разница давлений равна:
$\Delta p=p_1-p_2=412000-400000=12000$ (Па)

Напомню, что сила давления определяется формулой:
$F=p*S$, где
$p$ - давление
$S$ - площадь поверхности

Отсюда разница сил давления:
$\Delta F=\Delta p*S=12000*0,6*10^{-4}=0.72$ (Н)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета гидростатического давления:

P = ρgh

где: P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

Давление на барабанную перепонку ныряльщика в морской воде будет равно:

P1 = ρ1gh1

А давление на ту же перепонку в пресной воде будет равно:

P2 = ρ2gh2

Так как площадь барабанной перепонки равна 0,6 см², то сила давления будет равна:

F = P * A

где: F - сила давления, P - давление, A - площадь.

Теперь рассчитаем давление на барабанную перепонку ныряльщика в морской воде:

P1 = ρ1gh1 P1 = 1030 кг/м³ * 9.81 м/c² * 40 м P1 = 402612 Па

Теперь рассчитаем давление на ту же перепонку в пресной воде:

P2 = ρ2gh2 P2 = 1000 кг/м³ * 9.81 м/c² * 40 м P2 = 392400 Па

Теперь найдем разницу между давлением в морской воде и пресной воде:

ΔP = P1 - P2 ΔP = 402612 Па - 392400 Па ΔP = 10212 Па

Теперь рассчитаем силу давления:

F1 = P1 * A F1 = 402612 Па * 0.0006 м² F1 = 241.5672 Н

F2 = P2 * A F2 = 392400 Па * 0.0006 м² F2 = 235.44 Н

Теперь найдем разницу между силой давления в морской воде и пресной воде:

ΔF = F1 - F2 ΔF = 241.5672 Н - 235.44 Н ΔF = 6.1272 Н

Таким образом, сила давления, действующая на барабанную перепонку ныряльщика, площадью 0,6 см², находящегося на глубине 40 метров в морской воде, больше, чем сила давления, действующая на ту же перепонку, на той же глубине, только в пресной воде, на 6.1272 Н.

Ответ: 6.1272