Вопрос школьника
Бак, имеющий форму параллелепипеда длиной 1,2 м, шириной 70 см и высотой 50 см, наполнили керосином. Определите давление и силу давления керосина на дно бака. Каково давление керосина на стенки бака на глубине 40 см
Ответ от учителя
Для определения давления керосина на дно бака необходимо знать массу керосина, которым он наполнен. Для этого можно воспользоваться плотностью керосина, которая составляет примерно 0,8 г/см³. Объем бака можно вычислить, умножив длину, ширину и высоту:
V = 1,2 м * 0,7 м * 0,5 м = 0,42 м³
Масса керосина будет равна:
m = V * ρ = 0,42 м³ * 0,8 г/см³ * 1000 кг/г = 336 кг
Давление керосина на дно бака можно вычислить, разделив силу давления на площадь дна бака. Площадь дна равна:
S = 1,2 м * 0,7 м = 0,84 м²
Сила давления будет равна весу керосина:
F = m * g = 336 кг * 9,81 м/с² = 3296,16 Н
Давление на дно бака:
p = F / S = 3296,16 Н / 0,84 м² = 3921,71 Па ≈ 39,2 кПа
Давление керосина на стенки бака на глубине 40 см можно вычислить, используя формулу гидростатического давления:
p = ρ * g * h
где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — глубина.
На глубине 40 см высота жидкости будет равна:
h = 0,4 м
Давление на стенки бака:
p = 0,8 г/см³ * 9,81 м/с² * 0,4 м = 3,13 кПа
Таким образом, давление керосина на стенки бака на глубине 40 см составляет примерно 3,13 кПа.
