Для решения задачи воспользуемся формулой для определения силы давления жидкости на поверхность:
$$F = p \cdot S$$
где $$p$$ – гидростатическое давление жидкости на глубине, а $$S$$ – площадь поверхности, на которую действует эта сила.
Гидростатическое давление определяется формулой:
$$p = \rho \cdot g \cdot h$$
где:
- $$\rho$$ – плотность жидкости (в данном случае воды),
- $$g$$ – ускорение свободного падения,
- $$h$$ – глубина, на которой находится монета.
Сначала найдем гидростатическое давление $$p$$ на глубине 3,0 м:
- Плотность воды ρ = 1,0 г/см³ = 1000 кг/м³ (так как 1 г/см³ = 1000 кг/м³).
- Ускорение свободного падения g = 10 Н/кг.
- Глубина h = 3,0 м.
$$p = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 3,0 \text{ м} = 30000 \text{ Па}$$
Теперь найдем силу давления $$F$$ воды на монету:
- Площадь монеты S = 4,0 см² = 0,0004 м² (так как 1 см² = 0,0001 м²).
$$F = 30000 \text{ Па} \cdot 0,0004 \text{ м}^2 = 12 \text{ Н}$$
Ответ: F = 12 Н