Question

Всосуд с водой погрузили прямоугольный параллелепипед так,что его верхняя грань оказалась на глубине 6 см.длина параллелепипеда 5 см,ширина 4см, и высота 10 см.вычислите 1)с какой силой вода давит на верхнюю грань? на нижнюю грань? 2)сколько весит вода вытесненная параллелепипедом? )) заранее ) бред не писать желательно подробно)

Answer 1

1)Для начала найдем силу с которой вода давит на верхнюю грань.
Но для этого нужно найти давление в этом уровне жидкость и найти площадь соприкосновения жидкость и верхней грани параллелепипеда.Начнем с нахождения давления:p1=ρ*g*h1=>p=1000 кг/м^3*10 м/с^2*0.06 м(я сразу перевел 6 см в 0.06 метра)=>p1=(сокращаем единицы измерения и получаем)600 Па.Дальше найдем силу ,с которой давит жидкость,для этого нам формула :p=F/S=>F=p*S;S1 (S 1 это площадь верхней грани)=0.05*0.04=>S 1=0.002 м^2=>F1=600 Па*0.002 м^2=>F1=1.2 H.
Итак найдем силу на нижнюю часть параллелепипеда.При этом глубина увеличивается,она равна h2=0.06+0.1=>h2=0.16 м.=>воспользуемся той же формулой ,для давления на определеном уровне жидкости.=>p2=1000 кг/м^3*10м/с^2*0.16 м=>p2=1600 Па.Дальше найдем силу:F2=p2*S2(S2=S1=0.05*0.04=0.002 м^2)=>F2=1600 Па *0.002 m^2=>F2=3.2 H.
2)Найдем вес вытесненной воды,но для этого нужно знать обьем вытесненной воды,как это сделать?Да тут все просто,обьем вытесненной воды равен объему тела погруженного в жидкость=>Дальше по формуле нахождения плотности ,выведем значение массы:ρ=m/V=>m=ρ*V.Плотность воды я использовал в решении задания 1),оно равняется 1000 кг/м^3=>m=1000 кг/м^3*(V=0.05*0.04*0.1=0.0002 м^3)0.0002 m^3=>m=0.2 кг=>m=200 г.
ответ:1.2 Н;3.2 Н;200 г;

Answer 2

1) p = $\frac{F}{S}$ --------------> F = p * S 

p - давление 
S - площадь ( 5 см = 0,05 м ; 4 см = 0,04 м --------> S = a * b = 0,05 * 0,04 = 0,002 м² )

p = ρ * g * h 

ρ - плотность ( для воды 1000 кг / м³ )
g - ускорение свободногопадения ( 10 Н / кг )
h - глубина ( 6 см = 0,06 м )

p = 1000 * 10 * 0,06 = 600 Па 

F = 600 * 0,002 = 1,2 H 

2) Вытесненная часть жидкости равна Архимедовой силе:

P = FA = p * g * V 

p = 1000 кг / м³
g = 10 H / кг 
V = a * b * c = 0,05 * 0,04 * 0,1 = 0,0002 м³

P = FA = 1000 * 10 * 0,0002 = 2 H