Вопрос школьника
Аквариум, имеющий форму куба, заполняют водой наполовину. Во сколько раз сила давления на каждую боковую стенку меньше силы давления на дно аквариума? Атмосферное давление не учитывайте.
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо использовать формулу для расчета давления жидкости на глубине:
P = ρgh,
где P — давление жидкости, ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — глубина.
Так как аквариум имеет форму куба, то каждая боковая стенка имеет одинаковую площадь. Поэтому давление на каждую боковую стенку будет одинаковым.
Давление на дно аквариума будет равно давлению на глубине h, где h — половина высоты аквариума.
Таким образом, чтобы найти отношение давления на боковую стенку к давлению на дно, необходимо подставить соответствующие значения в формулу:
Pбок = ρgh/2
Pдно = ρgh
Отношение давления на боковую стенку к давлению на дно будет равно:
Pбок/Pдно = (ρgh/2)/(ρgh) = 1/2
Таким образом, сила давления на каждую боковую стенку аквариума будет в два раза меньше, чем сила давления на дно.
