Яку силу тиску води діє на верхню, нижню і бічну грані куба, якщо куб з ребром довжиною 5 см занурений у воду так

Parovoz

44

Для решения данной задачи, нам потребуется знание принципа Архимеда, который говорит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости.

Для начала найдем объем куба. Объем куба можно вычислить, возведя длину его ребра в куб. В данном случае куб имеет ребро длиной 5 см, поэтому его объем будет равен \(5 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} \times 5 \, \text{см} = 125 \, \text{см}^3\).

Следующим шагом нам нужно найти массу воды, вытесненной кубом. Масса воды равна ее плотности умноженной на объем. Здесь нам нужно знать плотность воды. Плотность воды приближенно равна 1 г/см^3.

Таким образом, масса воды равна \(125 \, \text{см}^3 \times 1 \, \text{г/см}^3 = 125 \, \text{г}\).

Теперь мы можем найти силу тиска воды на верхнюю, нижнюю и боковую грани куба. Для этого мы воспользуемся формулой силы, равной произведению массы тела на ускорение свободного падения, т.е. силе тяжести.

Ускорение свободного падения в обычных условиях приближенно равно \(9,8 \, \text{м/с}^2\).

Теперь для каждой грани куба:

1. Верхняя грань: Сила тиска \((F)\) равна весу вытесненной воды. Вес вытесненной воды равен массе воды, вытесненной кубом, умноженной на ускорение свободного падения:

\[F = 125 \, \text{г} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 = 1225 \, \text{дин}\].

2. Нижняя грань: Так как нижняя грань куба находится на глубине, нет воздействия воды над ней, поэтому сила тиска на нижнюю грань равна нулю.

3. Боковая грань: Боковая грань имеет такую же площадь, как и верхняя грань, поэтому сила тиска на боковую грань также равна весу вытесненной воды:

\[F = 1225 \, \text{дин}\].

Таким образом, сила тиска воды на верхнюю и боковую грани куба равна 1225 дин. Сила тиска на нижнюю грань равна нулю.