Вопрос:

8. Манометр, установленный на подводной лодке для из- мерения давления воды, показывает 250 Н/см². Какова глубина погружения лодки? С какой силой давит вода на крышку люка площадью 0,45 м²?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Сначала переводим давление в Паскали, затем находим глубину погружения и силу давления на крышку люка.

Разберёмся вместе:

  1. Перевод давления в систему СИ:

    Давление, которое показывает манометр, дано в Н/см², его необходимо перевести в Па (Па = Н/м²):

    250 Н/см² = 250 \( \times \) 10000 Н/м² = 2 500 000 Па = 2,5 МПа

  2. Расчет глубины погружения:

    Давление воды на глубине определяется формулой:

    \( p = \rho \cdot g \cdot h \), где:

    • \( p \) – давление (2 500 000 Па);
    • \( \rho \) – плотность воды (примерно 1000 кг/м³);
    • \( g \) – ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²);
    • \( h \) – глубина погружения.

    Выразим глубину \( h \) из формулы:

    \( h = \frac{p}{\rho \cdot g} = \frac{2500000 \text{ Па}}{1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2} \approx 255.1 \text{ м} \)

  3. Расчет силы давления на крышку люка:

    Сила давления воды на крышку люка определяется формулой:

    \( F = p \cdot A \), где:

    • \( p \) – давление (2 500 000 Па);
    • \( A \) – площадь крышки люка (0,45 м²).

    Подставим значения и рассчитаем силу:

    \( F = 2500000 \text{ Па} \cdot 0.45 \text{ м}^2 = 1125000 \text{ Н} = 1.125 \text{ МН} \)

Ответ: Глубина погружения лодки составляет примерно 255.1 метра. Сила, с которой давит вода на крышку люка, составляет 1,125 МН.

Проверка за 10 секунд: Убедись, что правильно перевёл единицы измерения и использовал формулы для гидростатического давления и силы давления.

Редфлаг: Всегда обращай внимание на единицы измерения. Неправильный перевод может привести к абсолютно неверному результату!

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие