Якою має бути сила для закриття отвору у бідоні з водою, коли отвір знаходиться на глибині 20 см від поверхні води
Якою має бути сила для закриття отвору у бідоні з водою, коли отвір знаходиться на глибині 20 см від поверхні води, і відома площа отвору?
26.01.2024 18:50
Пояснення: Для визначення сили, необхідно знати густину рідини та площу отвору. Сила, що діє на поверхню води, це тиск, який можна визначити за формулою:
F = P * A,
де F - сила, P - тиск, A - площа поверхні.
Тиск на дно рідини можна визначити за допомогою формули:
P = ρ * g * h,
де ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8м/с²), h - глибина отвору.
Тепер ми можемо замінити P в першій формулі і отримати:
F = (ρ * g * h) * A.
Таким чином, сила для закриття отвору у бідоні з водою становитиме:
F = (ρ * g * h) * A.
Приклад використання: Нехай густина води становить 1000 кг/м³, глибина отвору 20 см (або 0.2 м) і площа отвору 0.1 м². Тоді:
F = (1000 кг/м³ * 9.8 м/с² * 0.2 м) * 0.1 м².
F = 196 Н (ньютон).
Рекомендації: Щоб краще зрозуміти цю тему, рекомендується детальніше вивчити поняття густини речовини, тиску та прискорення вільного падіння.
Вправа: Яка сила необхідна для закриття отвору, якщо густина рідини 800 кг/м³, глибина 30 см (або 0.3 м) і площа отвору 0.15 м²?