Вопрос:

6) Аквариум, доверху наполненный водой, имеет размеры 120 (длина) × 40 (ширина) × 80 (высота) см³. С какими средними силами вода оказывает давление на боковые стенки аквариума? Сравните эти силы с весом воды в аквариуме.

Ответ:

Размеры аквариума: длина \(l = 1.2 \text{ м}\), ширина \(w = 0.4 \text{ м}\), высота \(h = 0.8 \text{ м}\).
Сила давления на длинную стенку: (F_{\(\text{длинная}\)} = \(\frac{1}{2}\) \(\rho\) g h^2 l = \(\frac{1}{2}\) \(\times\) 1000 \(\text{ кг/м}\)^3 \(\times\) 9.8 \(\text{ м/с}\)^2 \(\times\) \(0.8 \text{ м}\)^2 \(\times\) 1.2 \(\text{ м}\) = 3763.2 \(\text{ Н}\)).
Сила давления на короткую стенку: (F_{\(\text{короткая}\)} = \(\frac{1}{2}\) \(\rho\) g h^2 w = \(\frac{1}{2}\) \(\times\) 1000 \(\text{ кг/м}\)^3 \(\times\) 9.8 \(\text{ м/с}\)^2 \(\times\) \(0.8 \text{ м}\)^2 \(\times\) 0.4 \(\text{ м}\) = 1254.4 \(\text{ Н}\)).
Объем воды в аквариуме: \(V = lwh = 1.2 \text{ м} \times 0.4 \text{ м} \times 0.8 \text{ м} = 0.384 \text{ м}^3\).
Вес воды: \(P = \rho V g = 1000 \text{ кг/м}^3 \times 0.384 \text{ м}^3 \times 9.8 \text{ м/с}^2 = 3763.2 \text{ Н}\).

Сравнение: Сила давления на длинную стенку равна весу воды, а сила давления на короткую стенку меньше.

Ответ: Сила давления на длинную стенку 3763.2 Н, на короткую - 1254.4 Н. Вес воды 3763.2 Н.
Подать жалобу Правообладателю

Похожие