Яким буде збільшення сили тиску, що діє на землю, якщо пожежник триматиме шланг, який викидає 15 кг води щосекунди

Andreevna

4

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение. В данном случае мы можем рассмотреть силу тяжести, действующую на струю воды вниз, и силу тяжести, действующую на землю вверх.

Сначала найдем массу воды, которая выбрасывается вверх каждую секунду. Для этого умножим массу воды, выбрасываемой за 1 секунду (15 кг), на время (1 секунда):

\[масса = 15 \, \text{кг} \times 1 \, \text{сек} = 15 \, \text{кг}\]

Затем найдем изменение скорости струи воды, используя формулу для ускорения:

\[ускорение = \frac{{изменение \, скорости}}{{время}}\]

Из условия задачи известна начальная скорость струи \(v_0 = 20\, \text{м/с}\) и конечная скорость струи \(v = 0\, \text{м/с}\), так как струя движется вверх и затем останавливается.

Из формулы ускорения:

\[ускорение = \frac{{конечная \, скорость - начальная \, скорость}}{{время}} = \frac{{0 - 20}}{{1}} = -20 \, \text{м/с}^2\]

Задача говорит о силе тиска на землю, поэтому нам нужно найти силу, действующую вниз на землю. Для этого умножим массу воды на ускорение:

\[сила = масса \times ускорение = 15 \, \text{кг} \times -20 \, \text{м/с}^2 = -300 \, \text{Н}\]

Ответ: Збільшення сили тиску, що діє на землю, складає -300 Н (ньютон) вниз.