Какая сила должна быть применена на пластырь, чтобы закрыть пробоину в дне плоскодонной баржи размером 160 см2

Zvonkiy_Nindzya

62

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать принцип Архимеда и формулу давления.

Согласно принципу Архимеда, на любое тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости. В данной задаче, плоскодонная баржа погружена в воду, поэтому сила, применяемая на пластырь, должна быть равна силе давления воды на площадь пробоины.

Формула для расчета давления:
\[P = \rho \cdot g \cdot h\]

где:
\(P\) - давление жидкости,
\(\rho\) - плотность жидкости,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(h\) - глубина погружения.

В данной задаче, плотность воды (\(\rho\)) равна 1000 кг/м3, ускорение свободного падения (\(g\)) равно 9,8 м/с2, а глубина погружения (\(h\)) составляет 2,5 метра.

Теперь мы можем подставить значения в формулу:
\[P = 1000 \cdot 9,8 \cdot 2,5\]

Выполняя вычисления:
\[P = 24500 \, \text{Н/м}^2\]

Сила давления воды на пробоину составляет 24500 Ньютона на квадратный метр.

Но нам нужно найти силу, применяемую на пластырь, чтобы закрыть пробоину, а не давление. Для этого нам необходимо умножить давление на площадь пробоины:

\[F = P \cdot S\]

где:
\(F\) - сила,
\(P\) - давление,
\(S\) - площадь пробоины.

Подставляем значения:
\[F = 24500 \cdot 160\]

Выполняя вычисления:
\[F = 3,92 \times 10^6 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила, которую нужно применить на пластырь, чтобы закрыть пробоину, составляет примерно 3,92 миллиона Ньютона.

Ответ округляем до десятых, поэтому окончательный ответ: 3,9 миллиона Ньютона.