442. Произведите расчет, взяв данные предыдущей зад чи, предполагая, что воду заменили керосином.

Для решения этой задачи необходимо повторить вычисления из предыдущей задачи, но заменить плотность воды на плотность керосина, которая приблизительно равна 800 кг/м³.

а) Сила давления на верхнюю грань бруска:

Глубина верхней грани бруска:

$$h_{верх} = 0.6 м$$

Давление на верхней грани:

$$P_{верх} = \rho \cdot g \cdot h_{верх}$$

где:

• $$\rho$$ - плотность керосина, приблизительно равна 800 кг/м³.
• g - ускорение свободного падения, приблизительно равно 9.8 м/с².

$$P_{верх} = 800 \frac{кг}{м³} \cdot 9.8 \frac{м}{с²} \cdot 0.6 м = 4704 Па$$

Площадь верхней грани бруска:

$$S = 0.5 м \cdot 0.4 м = 0.2 м²$$

Сила давления на верхнюю грань:

$$F_{верх} = P_{верх} \cdot S = 4704 Па \cdot 0.2 м² = 940.8 Н$$

б) Сила давления на нижнюю грань бруска:

Глубина нижней грани бруска:

$$h_{низ} = 0.6 м + 0.1 м = 0.7 м$$

Давление на нижней грани:

$$P_{низ} = \rho \cdot g \cdot h_{низ} = 800 \frac{кг}{м³} \cdot 9.8 \frac{м}{с²} \cdot 0.7 м = 5488 Па$$

Площадь нижней грани бруска такая же, как и верхней:

$$S = 0.2 м²$$

Сила давления на нижнюю грань:

$$F_{низ} = P_{низ} \cdot S = 5488 Па \cdot 0.2 м² = 1097.6 Н$$

в) Вес вытесненного керосина:

Объем бруска (и вытесненного керосина):

$$V = 0.5 м \cdot 0.4 м \cdot 0.1 м = 0.02 м³$$

Вес вытесненного керосина:

$$F_{тяж} = \rho \cdot V \cdot g = 800 \frac{кг}{м³} \cdot 0.02 м³ \cdot 9.8 \frac{м}{с²} = 156.8 Н$$

Ответ: а) 940.8 Н; б) 1097.6 Н; в) 156.8 Н