Давление на нижней и верхней поверхностях тела, погруженного в жидкость
Які сили діють на нижню і верхню поверхні кубика, що знаходиться уводі, якщо його ребро має довжину 5 см, а глибина
Які сили діють на нижню і верхню поверхні кубика, що знаходиться уводі, якщо його ребро має довжину 5 см, а глибина занурення верхньої грані кубика від поверхні води - 10 см? Припустимо, ρв = 1000 кг/м3, а екселерація вільного падіння g близько 10 н/кг.
05.12.2023 16:34
Написать свой ответ:
Описание:
Когда тело погружается в жидкость, на него действуют силы давления со стороны жидкости. Эти силы зависят от плотности жидкости, глубины погружения и ускорения свободного падения. В данной задаче речь идет о кубике, погруженном в воду.
На верхнюю поверхность кубика действует давление, причем это давление равно давлению столба воды, который также имеет глубину погружения 10 см. Данную величину можно рассчитать по формуле:
Pв = ρв * g * h,
где Pв - давление на верхнюю поверхность, ρв - плотность воды, g - ускорение свободного падения, h - глубина погружения верхней грани кубика. Подставив значения в формулу и решив, получаем:
Pв = 1000 кг/м3 * 10 н/кг * (10 см / 100 см) = 1000 н/м2.
На нижнюю поверхность кубика также действует давление, которое является суммой давления столба воды и давления самого кубика. Давление от столба воды вычисляется аналогичным образом:
Pн = ρв * g * (h + l),
где Pн - давление на нижнюю поверхность, l - длина ребра кубика. Подставив значения и решив, получаем:
Pн = 1000 кг/м3 * 10 н/кг * (10 см / 100 см + 5 см / 100 см) = 1500 н/м2.
Таким образом, на верхнюю поверхность кубика действует давление 1000 н/м2, а на нижнюю поверхность - 1500 н/м2.
Дополнительный материал:
На верхнюю поверхность кубика, погруженного в воду, действует давление 1000 н/м2, а на нижнюю поверхность - 1500 н/м2.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с принципами давления в жидкостях, а также узнать основные формулы для расчета давления на поверхности тела. Практика в решении подобных задач также поможет усвоить материал.
Дополнительное упражнение:
Какое давление будет действовать на верхнюю поверхность кубика, погруженного в масло? Предположим, что плотность масла составляет 800 кг/м3, а глубина погружения верхней грани кубика равна 15 см. Ускорение свободного падения оставляется без изменений.