Какова сила, с которой бензин давит на пробку крана, находящегося на глубине 2 метров и имеющего площадь 9 см²?

Журавль

13

Чтобы определить силу, с которой бензин давит на пробку крана, находящегося на глубине 2 метров и имеющего площадь 9 см², нам понадобится применить закон Паскаля, который гласит: "Давление, действующее на жидкость или газ, передается неизменным во всех направлениях".

Для начала, нам нужно определить, какое давление создает столб жидкости на глубине 2 метров. Для этого мы можем использовать формулу для давления жидкости:

$$P=\rho \cdot g\cdot h$$

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

Для бензина плотность примерно равна 740 кг/м³. Ускорение свободного падения обычно принимается равным 9,8 м/с².

Подставим известные значения в формулу:

$$P=740\text{кг/м³}\cdot 9,8\text{м/с²}\cdot 2\text{м}$$

Выполняя вычисления, получаем:

$$P=14440\text{Па}$$

Теперь, чтобы определить силу, нам нужно умножить полученное давление на площадь пробки крана:

$$F=P\cdot S$$

где:
$F$ - сила, с которой бензин давит на пробку крана,
$S$ - площадь пробки крана.

Подставим известные значения:

$$F=14440\text{Па}\cdot 9\text{см²}$$

Для выполнения вычислений, нам необходимо привести единицы измерения в соответствующие значения. Переведем площадь пробки в квадратные метры:

$$9\text{см²}=9\times {10}^{-4}\text{м²}$$

Тогда окончательное выражение для нахождения силы будет следующим:

$$F=14440\text{Па}\cdot 9\times {10}^{-4}\text{м²}$$

После выполнения вычислений, получаем:

$$F\approx 13\text{Н}$$

Таким образом, сила, с которой бензин давит на пробку крана, составляет около 13 Ньютонов.