Какова сила давления конуса на дно сосуда, если конус с радиусом основания 10 см и высотой 30 см помещен на ровное
Какова сила давления конуса на дно сосуда, если конус с радиусом основания 10 см и высотой 30 см помещен на ровное чистое горизонтальное дно пустого сухого сосуда, который залит водой до уровня верхней точки конуса без подтекания воды под его основание? Ответ представьте в ньютонах, не учитывая атмосферное давление. Плотность воды равна 1 г/см^3, а плотность материала конуса - 8 г/см^3. Ускорение свободного падения равно 10 н/кг. Используйте значение π, равное 3,14. Расчет объема конуса производится по формуле v = h * π * r^2 / 4.
17.08.2024 23:25
Разъяснение:
Сила давления направлена перпендикулярно к поверхности. Давление, которое создает конус на дно сосуда, зависит от его массы и площади контакта с дном сосуда.
Для определения силы давления необходимо сначала вычислить массу конуса. Масса конуса равна плотности материала конуса умноженной на его объём. Объём конуса можно вычислить по формуле:
v = h * π * r^2
где v - объём конуса, h - высота конуса, r - радиус основания конуса.
После вычисления массы конуса, можно вычислить силу давления, умножив массу конуса на ускорение свободного падения.
Доп. материал:
Дано:
Радиус основания конуса (r) = 10 см = 0,1 м
Высота конуса (h) = 30 см = 0,3 м
Плотность воды (ρ_воды) = 1 г/см^3 = 1000 кг/м^3
Плотность материала конуса (ρ_конуса) = 8 г/см^3 = 8000 кг/м^3
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с^2
Вычисление объёма конуса:
v = 0,3 м * 3,14 * (0,1 м)^2 = 0,00942 м^3
Вычисление массы конуса:
m = v * ρ_конуса = 0,00942 м^3 * 8000 кг/м^3 = 75,36 кг
Вычисление силы давления:
F = m * g = 75,36 кг * 10 м/с^2 = 753,6 Н
Ответ: Сила давления конуса на дно сосуда равна 753,6 Н.
Совет:
При решении задачи, важно быть внимательным к единицам измерений и точности вычислений. Обратите внимание на правильное переведение единиц измерения и округление ответа по условию задачи.
Закрепляющее упражнение:
Какова сила давления конуса на дно сосуда, если изменить высоту конуса на 50 см, при условии, что все остальные параметры остаются неизменными?