В аквариуме высотой 42 см находится вода. Уровень воды находится ниже края аквариума на 2 см. Плотность воды составляет

Тема урока: Сила давления жидкости

Объяснение: Чтобы определить силу, с которой вода действует на стенку аквариума, мы можем использовать формулу для силы давления жидкости. Сила давления определяется как произведение давления жидкости на площадь поверхности, на которую это давление действует.

Формула для силы давления: F = p * A

где F - сила давления, p - давление жидкости, A - площадь поверхности.

Давление жидкости, в свою очередь, определяется формулой: p = p₀ + ρ * g * h

где p₀ - атмосферное давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

В данной задаче, уровень воды находится ниже края аквариума на 2 см, поэтому высота столба жидкости равна 42 см - 2 см = 40 см = 0.4 м.

Подставляя все значения в формулу, получаем:

p = p₀ + ρ * g * h = 0 + 1000 кг/м³ * 10 м/с² * 0.4 м = 4000 Па

Площадь поверхности стенки аквариума равна b * h = 0.2 м * 0.4 м = 0.08 м².

Теперь мы можем посчитать силу давления:

F = p * A = 4000 Па * 0.08 м² = 320 Н

Ответ: Сила, с которой вода действует на стенку аквариума, составляет 320 Н.

Доп. материал: Определите силу, с которой вода действует на стенку аквариума высотой 60 см, если уровень воды находится ниже края аквариума на 5 см. Плотность воды составляет 1000 кг/м³, а ширина стенки равна 30 см.

Совет: При решении задач на силу давления жидкости всегда учтите значения давления, плотности, ускорения свободного падения и высоты столба жидкости.

Ещё задача: В аквариуме высотой 50 см находится масло. Уровень масла находится ниже края аквариума на 3 см. Плотность масла составляет 900 кг/м³. Необходимо определить силу F, с которой масло действует на стенку шириной b = 25 см. Ускорение свободного падения равно g = 10 м/с². Ответ представьте в ньютонах и округлите до целого значения.