Вопрос школьника
Плоскодонная баржа получила пробоину в днище площадью 200 см2. С какой силой надо прижимать пластырь, которым заделывают пробоину, чтобы выдержать напор воды на глубине 2 м?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Таким образом, чтобы выдержать напор воды на глубине 2 м, необходимо, чтобы сила, с которой пластырь прижимается к днищу баржи, была равна весу жидкости, находящейся над пластырем.
Для расчета веса жидкости необходимо знать ее плотность. Предположим, что это вода, тогда ее плотность равна 1000 кг/м3. Объем жидкости, находящейся над пробоиной, можно рассчитать, умножив площадь пробоины на глубину воды: V = S * h = 200 см2 * 0,02 м = 0,04 м3.
Тогда вес жидкости будет равен: Fж = m * g = ρ * V * g = 1000 кг/м3 * 0,04 м3 * 9,81 м/с2 = 39,24 Н.
Таким образом, чтобы выдержать напор воды на глубине 2 м, необходимо прижимать пластырь с силой 39,24 Н.
