Question

В воду погружен стеклянный кубик его нижняя грань находится в 15 см от поверхности воды. а) определить силу давления воды на нижнюю и верхнюю грани кубика. б) вычислить равнодействующую этих сил т.е выталкивающую в) убедитесь что сила Архимеда равна весу ввтесненной жидкости

Answer 1

A) F = p * S 

p - давление 
S - площадь ( 15 см = 0,15 м ; S = a² = 0,15² = 0,0225 м² )

p = po * g * h 

po - плотность ( для воды 1000 кг / м³ )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
h - глубина ( 15 см = 0,15 м )

p = 1000 * 10 * 0,15 = 1500 Па 

F = 1500 * 0,0225 = 33,75 H 

б) FA = p * g * V 

p = 1000 кг / м³
g = 10 H / кг 
V - объём ( a³ = 0,15³ = 0,003375 м³ )

FA = 1000 * 10 * 0,003375 = 33,75 H 

в) F = FA = 33,75 H = 33,75 H 

Answer 2

а) Для определения силы давления воды на нижнюю и верхнюю грани кубика используем формулу P = ρgh, где P - давление, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения, h - глубина погружения.

Для нижней грани кубика: P1 = ρgh = 1000 кг/м³ * 9.8 м/с² * 0.15 м = 1470 Па

Для верхней грани кубика: P2 = ρgh = 1000 кг/м³ * 9.8 м/с² * 0.15 м = 1470 Па

б) Равнодействующая сил давления воды на кубик будет равна разности сил давления на верхнюю и нижнюю грани: F = P2 - P1 = 1470 Па - 1470 Па = 0 Н

Таким образом, равнодействующая этих сил равна 0 Н.

в) Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости и определяется по формуле F = ρVg, где ρ - плотность жидкости, V - объем вытесненной жидкости, g - ускорение свободного падения.

Сначала найдем объем вытесненной жидкости: V = S * h = 0.15 м * 1 м² = 0.15 м³

Теперь можем найти силу Архимеда: F = ρVg = 1000 кг/м³ * 0.15 м³ * 9.8 м/с² = 1470 Н

Таким образом, сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости и составляет 1470 Н.