Какой минимальный вес груза нужно поместить на пластинку, чтобы она отпала, если труба имеет внутренний диаметр 10

Космос

70

Чтобы решить эту задачу, мы должны учесть взаимодействие погруженного в воду объема и силы, действующей на пластинку. Для начала, нам нужно определить объем погружения воды.

Объем погружения воды можно вычислить с помощью формулы:

\[ V = \pi \cdot r^2 \cdot h \]

где \( V \) - объем погружения, \( r \) - радиус трубы, \( h \) - глубина погружения. В данной задаче, радиус трубы \( r = 10 \, см = 0.1 \, м \) и глубина погружения \( h = 1 \, м \).

\[ V = \pi \cdot 0.1^2 \cdot 1 = 0.0314 \, м^3 \]

Теперь, зная объем погружения воды, мы можем определить вес этой воды по формуле:

\[ F = m \cdot g \]

где \( F \) - сила, действующая на погруженный объем, \( m \) - масса погруженной воды, \( g \) - ускорение свободного падения (\( g = 9.8 \, м/с^2 \)).

Масса погруженной воды может быть вычислена по формуле:

\[ m = \rho \cdot V \]

где \( \rho \) - плотность воды (\( \rho = 1000 \, кг/м^3 \)).

\[ m = 1000 \cdot 0.0314 = 31.4 \, кг \]

Теперь мы можем вычислить силу, действующую на пластинку:

\[ F = m \cdot g = 31.4 \cdot 9.8 = 307.72 \, Н \]

Таким образом, минимальный вес груза, который нужно поместить на пластинку, чтобы она отпала, составляет 307.72 Ньютон.