Question

Определите глубину погружения батискафа, если на его иллюминатор площадью 0,12 м2 давит вода с силой 1,9 МН.

Answer 1

5)F=1900000Hp=F/Sp=1900000/0.12=15833333Паp=pghh=p/pgдля морской водыh=15833333/(1023*10)=1542м6)h-высотой 20 смl- длинной 25 см давление на поверхностир1=0давление на дне p2=Þgh=1000*10*0.20=2000 Пасреднее  давление на стенке  р=(р1+р2)/2=1000 паПлощадь стенки S=h*l=0.20*0.25=0.05 м2средняя сила давления F=p*S=1000 па*0.05 м2 =50 H

Answer 2

Для определения глубины погружения батискафа можно воспользоваться принципом Архимеда. Этот принцип утверждает, что всякое тело, погруженное в жидкость (или газ), получает поддерживающую силу, равную весу вытесненной жидкости.

Формула для силы Архимеда:

\[ F_A = \rho \cdot g \cdot V, \]

где: - \( F_A \) - сила Архимеда, - \( \rho \) - плотность жидкости (воды), - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с² на поверхности Земли), - \( V \) - объем вытесненной жидкости.

Сила давления воды на иллюминатор можно выразить как:

\[ P = \frac{F}{A}, \]

где: - \( P \) - давление, - \( F \) - сила, равная силе Архимеда, - \( A \) - площадь иллюминатора.

Таким образом, можно записать уравнение:

\[ \frac{\rho \cdot g \cdot V}{A} = P. \]

Выразим объем вытесненной жидкости \( V \):

\[ V = \frac{P \cdot A}{\rho \cdot g}. \]

Теперь мы можем подставить известные значения и решить уравнение. Площадь иллюминатора \( A = 0,12 \, \text{м}^2 \), сила давления воды \( P = 1,9 \, \text{МН} = 1,9 \times 10^6 \, \text{Н} \), плотность воды \( \rho \) приблизительно равна \( 1000 \, \text{кг/м}^3 \), а ускорение свободного падения \( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 \).

\[ V = \frac{(1,9 \times 10^6 \, \text{Н}) \cdot (0,12 \, \text{м}^2)}{(1000 \, \text{кг/м}^3) \cdot (9,8 \, \text{м/с}^2)} \]

Решив это уравнение, мы получим объем вытесненной жидкости \( V \). Глубина погружения \( h \) батискафа определяется объемом вытесненной жидкости и площадью основания батискафа:

\[ h = \frac{V}{A}. \]

Подставим полученное значение объема \( V \) и площадь \( A \) в эту формулу, чтобы найти глубину погружения батискафа.