Номер 24.26, страница 83 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 24. Давление в жидкостях. Сообщающиеся сосуды - номер 24.26, страница 83.

Условие.

24.26 [529] Плоскодонная баржа получила в дне пробоину площадью $200 \text{ см}^2$. С какой силой нужно давить на пластырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине 1,8 м? (Вес пластыря не учитывайте.)

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Дано:

$S = 200 \text{ см}^2 = 0.02 \text{ м}^2$

$h = 1.8 \text{ м}$

$\rho \approx 1000 \text{ кг/м}^3$

$g \approx 10 \text{ Н/кг}$

Найти:

$F$

Решение:

Чтобы сдержать напор воды, на пластырь необходимо приложить силу, равную силе давления воды на этот пластырь. Сила давления $F$ связана с гидростатическим давлением $p$ и площадью $S$ соотношением:

$F = p \cdot S$

Гидростатическое давление воды на глубине $h$ вычисляется по формуле:

$p = \rho \cdot g \cdot h$

где $\rho$ — плотность воды, $g$ — ускорение свободного падения.

Объединим формулы, чтобы найти искомую силу:

$F = \rho \cdot g \cdot h \cdot S$

Подставим числовые значения в полученную формулу:

$F = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 1.8 \text{ м} \cdot 0.02 \text{ м}^2$

$F = 18000 \frac{\text{Н}}{\text{м}^2} \cdot 0.02 \text{ м}^2 = 360 \text{ Н}$

Ответ: чтобы сдержать напор воды, на пластырь нужно давить с силой 360 Н.