Двигаясь по круговой орбите радиуса r, на спутник действует сила земного тяготения gmM/r2, где g - постоянная тяготения, m - масса спутника и M - масса планеты (Земли в нашем случае). Согласно второму закону Ньютона сила тяготения равна центростремительной силе mv2/r. Отсюда получаем выражение для скорости движения спутника по круговой орбите:
v=(g M/r)1/2
Период обращения спутника вокруг Земли Tсп равен длине орбиты 2pr, делённой на скорость движения спутника v:
Tсп=2pr/v=2p (r3/gM)1/2
Если этот орбитальный период Tсп равен периоду вращения Земли вокруг собственной оси (примерно 24 часа), то спутник будет "висеть" над одним и тем же районом Земли, а такая орбита называется геостационарной. Геостационарная орбита лежит в плоскости экватора Земли. Её радиус составляет 42164 км, что примерно в 6 раз больше радиуса Земли. Небесные координаты спутника на геостационарной орбите остаются постоянными и мы можем легко направить на него параболическую антенну (например, для приема спутникового телевидения).
Зная период вращения (24 часа) и радиус Земли легко вычислить линейную скорость вращения на экваторе: v0 = w R, где w = 2p/86400 об/сек, и при R = 6378 км получается v0 ~ 460 м/c
Радиус Земли R = 6400 км, масса Земли М = 6 • 1024 кг.
1) Все вычисления в системе СИ (метры, кг). Вводим следующие обозначения:
S - площадь основания сосуда. S=0,36²=0,1296 м²
V - полный объем сосуда. V=0,36³=0,046656 м³
P - плотность. Для воды 1000 кг/м³, для керосина 800 кг/м³
Плотность есть отношение массы к объему. Тогда для воды:
Pводы=m(воды)÷(Vводы) (1)
Ркеросина=m(керосина)÷(Vкеросина) (2)
Известно, что их масса равная, тогда заменим просто буквой m. Так же известно, что они заполняюсь куб полностью, т.е. сумма их объема равна полному объему V.
Выражаем из формул (1) и (2) объем:
Vводы=m÷Рводы
Vкеросина=m÷Ркеросина
Складываем их и приравниваем к общему объему V
m÷Рводы+m÷Ркеросина=V
Подставляем числа
m÷1000+m÷800=0,046656
4m÷4000+5m÷4000=0,046656
9m÷4000=0,046656
9m=0,046656×4000
9m=186,684
m=20,736 кг
Это воды или керосина, но их там оба, так что в сумме они весят 41,472 кг.
Давление p=m/S (где m суммарная масса 41,472 кг, а S прощадь основания 0,1296 м²)
p=41,472÷0,1296=320 Па (Паскалей, это единицы измерения давления)
ответ: p=320 Па
2) Ну здесь всего лишь надо знать плотность керосина
P=ро*g*h=0,8*10*0.4=3.2Па
третье не знаю.