Какова сила, с которой нужно давить на пластырь, чтобы закрыть отверстие и сдержать напор воды на глубине 1,9 м, если
Какова сила, с которой нужно давить на пластырь, чтобы закрыть отверстие и сдержать напор воды на глубине 1,9 м, если плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью 190 см2? В ответе округли до десятых.
Vechnyy_Strannik 26
Для решения данной задачи воспользуемся принципом Архимеда, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует сверху вниз сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости. Эта сила направлена вверх и равна весу жидкости, которую вытесняет погруженное тело.В данном случае погруженной жидкостью является вода, а погруженным телом является плоскодонная баржа. Мы хотим сдержать напор воды на глубине 1,9 м, поэтому вес вытесненной воды должен быть равен силе, с которой нужно давить на пластырь.
Для начала, найдем объем вытесненной воды. Объем вытесненной жидкости равен площади поверхности, занятой погруженным телом, умноженной на глубину погружения. В нашем случае площадь поверхности составляет 190 см² (или 0,019 м²), а глубина погружения составляет 1,9 м.
\[ V = S \cdot h = 0,019 \, м² \cdot 1,9 \, м = 0,0361 \, м³ \]
Теперь, найдем массу вытесненной воды. Масса вытесненной жидкости равна ее плотности, умноженной на объем вытесненной жидкости. Плотность воды составляет около 1000 кг/м³.
\[ m = \rho \cdot V = 1000 \, кг/м³ \cdot 0,0361 \, м³ = 36,1 \, кг \]
Наконец, найдем силу, с которой нужно давить на пластырь, чтобы сдержать напор воды. Эта сила будет равна весу вытесненной жидкости.
\[ F = m \cdot g = 36,1 \, кг \cdot 9,8 \, м/с² \approx 353,8 \, Н \]
Ответ: Для сдерживания напора воды на глубине 1,9 м, сила, с которой нужно давить на пластырь, составляет около 353,8 Н. Это значение округляем до десятых.