С какой силой следует нажимать на заплатку для задержания напора воды, если лодка-плоскодонка имеет пробоину площадью

Примула

11

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о законах гидростатики и принципе Архимеда.

Согласно принципу Архимеда, на любое тело, погруженное в жидкость, действует сила поддерживающей силы, равная весу вытесненной жидкости. Это означает, что сила поддерживающей силы равна силе тяжести жидкости, вытесненной лодкой.

Таким образом, чтобы задержать напор воды через пробоину в днище лодки, необходимо создать поддерживающую силу, равную силе тяжести этой воды.

Для начала, нам нужно найти объем вытесненной воды. Мы можем использовать известную площадь пробоины и глубину отверстия, чтобы найти этот объем. Площадь пробоины равна 100 см² (или 0,01 м²), а глубина отверстия составляет 1,2 м.

Объем вытесненной воды можно найти, умножив площадь пробоины на глубину отверстия:
\[V = S \cdot h\]
\[V = 0,01 \, \text{м²} \cdot 1,2 \, \text{м}\]
\[V = 0,012 \, \text{м³}\]

Теперь мы можем найти массу этой вытесненной воды, умножив ее объем на плотность воды. Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³.

\[m = V \cdot \rho\]
\[m = 0,012 \, \text{м³} \cdot 1000 \, \text{кг/м³}\]
\[m = 12 \, \text{кг}\]

Располагая массой вытесненной воды, мы можем найти силу тяжести этой воды, умножив массу на ускорение свободного падения.
\[F = m \cdot g\]
\[F = 12 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг}\]
\[F = 120 \, \text{Н}\]

Таким образом, для задержания напора воды через пробоину лодки-плоскодонки необходимо нажимать на заплатку с силой, равной 120 Н.