Какова сила давления воды на прямоугольную вертикальную пластину, размеры основания которой составляют 30 метров

Загадочная_Сова

42

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся знания о силе давления жидкости и понимание принципа Архимеда.

Сила давления жидкости на погруженное в нее тело определяется формулой:

\[ P = \rho \cdot g \cdot h \cdot A, \]

где:
\( P \) - сила давления,
\( \rho \) - плотность жидкости,
\( g \) - ускорение свободного падения,
\( h \) - высота столба жидкости над поверхностью тела,
\( A \) - площадь основания тела.

Так как верхняя часть пластины находится на уровне воды, то \( h \) будет равна высоте пластины.

Давайте определим значения, которые нам нужны для решения задачи:

\( \rho \) (плотность воды) — обычно равна 1000 кг/м³, но может различаться в зависимости от условий. Предположим, что в данной задаче плотность воды также составляет 1000 кг/м³.

\( g \) (ускорение свободного падения) — равно примерно 9,8 м/с².

\( h \) (высота пластины) — в данной задаче равна 10 м.

\( A \) (площадь основания пластины) — равна произведению длины и ширины пластины: \( A = 30 \, \text{м} \cdot 10 \, \text{м} = 300 \, \text{м²} \).

Теперь мы можем приступить к решению задачи. Подставим значения в формулу:

\[ P = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 10 \, \text{м} \cdot 300 \, \text{м²} . \]

Рассчитаем:

\[ P = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 10 \, \text{м} \cdot 300 \, \text{м²} = 29400000 \, \text{Н}. \]

Таким образом, сила давления воды на прямоугольную вертикальную пластину составляет 29 400 000 Ньютонов (Н).