Так как давление — это сила, действующая на единицу площади, то искомую силу Pст можно найти по формуле:
Pст=pстSст(1)Давление воды линейно зависит от давления: на уровне поверхности оно равно нулю, на уровне дна аквариума — величине ρgh. Поэтому среднее давление на стенку аквариума можно найти таким образом:
pст=ρgh2(2)Так как аквариум заполнен доверху, то площадь боковой стенки, на которую давит вода, равна:
Sст=ah(3)Подставим (2) и (3) в (1), получим:
Pст=ρgh2ahPст=ρgah22Переведем геометрические размеры аквариума в систему СИ:
50см=50100м=0,5м30см=30100м=0,3мЧисленно сила давления на стенку аквариума равна:
Pст=1000⋅10⋅0,5⋅0,322=225Н
Q1- количество тепла необходимое только на подогрев одной воды
Q2- количество тепла необходимое только на подогрев пустой без воды кастрюли
Q1=Cв*m*(t2-t1), где Cв-удельная теплоемкость воды
Q2=Cм*mк*(t2-t1), где Cк-удельная теплоемкость меди
Cв*m*(t2-t1)+Cм*mк*(t2-t1)=4200*2,3*(100-10)+390*1,6*(100-10)=2720520[Дж]=
=2,72[МДж]