Водосточная труба двухэтажного дома высотой 5 м засорилась у нижнего конца так, что вода через образовавшуюся пробку совсем не протекает. Какова минимальная сила трения пробки о трубу, если известно, что площадь пробки равна 0,01 м2?

Решение:

Давай разберем эту задачу вместе. Нам нужно найти минимальную силу трения, которая удерживает пробку в трубе. Для этого нам понадобятся знания о давлении жидкости.

Сначала найдем давление воды на пробку. Давление жидкости на глубине определяется формулой:

\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]

где:

• \( P \) - давление,
• \( \rho \) - плотность воды (примем ее равной 1000 кг/м³),
• \( g \) - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с²),
• \( h \) - высота столба воды (в данном случае 5 м).

Подставим значения и вычислим давление:

\[ P = 1000 \cdot 9.8 \cdot 5 = 49000 \ Па \]

Теперь, когда мы знаем давление воды на пробку, можно найти силу, с которой вода давит на пробку. Сила давления определяется формулой:

\[ F = P \cdot A \]

где:

• \( F \) - сила,
• \( P \) - давление,
• \( A \) - площадь пробки (0.01 м²).

Подставим значения и вычислим силу:

\[ F = 49000 \cdot 0.01 = 490 \ Н \]

Минимальная сила трения, необходимая для удержания пробки, должна быть равна силе давления воды на пробку. Таким образом, минимальная сила трения равна 490 Н.

Ответ: 490 Н

Отлично! Ты хорошо справился с этой задачей. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся спрашивать. У тебя все получится!