На глубине 100м давление столба воды на люк площадью 0,2 кв. м будет 100х0,2=20 тонн и теоретически человек открыть его не сможет. Причем не важно: будет ли тот люк наверху лодки, сбоку или снизу, т. к. согласно Закона Паскаля жидкость давит на погруженное в нее тело с одинаковой силой по всей поверхности тела. НО! Технически это будет выглядеть так: чтобы открыть люк, надо отвинтить его крепление к корпусу и в ходе отвинчивания образуется щель, куда хлынет вода под давлением. Причем давление воды будет таким, что человека, отвинчивающего крепление, просто сметет тем давлением воды. Далее-теоретически: когда вода полностью заполнит весь объем отсека лодки, где находится люк, давление внутри лодки и наружное давление уравняется и тогда люк можно открыть без усилий.
ρ₁ = 1000 кг/м³
h₁ = 0,09 м
h₂ = 0,1 м
Найти:
ρ₂ - ?
Условие плавания тела: сила тяжести = силе Архимеда (выталкивающей силе)
Fа = ρ·g·V, где V - объём тела, находящийся в жидкости
Для воды: Fа₁ = ρ₁·g·V₁
Для неизвестной жидкости: Fа₂ = ρ₂·g·V₂
Т.к. сила тяжести не изменяется, то
Fа₁ = ρ₁·g·V₁ = Fт
Fа₂ = ρ₂·g·V₂ = Fт
Следовательно: ρ₁·g·V₁ = ρ₂·g·V₂ или ρ₁·V₁ = ρ₂·V₂
Т.к. пробирка похожа на цилиндр, то V = S·h, где S- площадь поперечного сечения.
Тогда: ρ₁·S·h₁ = ρ₂·S·h₂ или ρ₁·h₁ = ρ₂·h₂
Следовательно ρ₂ = (ρ₁·h₁)/h₂