Вопрос школьника
В воду опущен кубик, ребро которого равно 5 см, так, что его верхняя грань находится на глубине 50 см. Какое давление оказывает вода на верхнюю и нижнюю грани кубика?
Ответ от учителя
Давление, которое оказывает вода на тело, зависит от глубины погружения и плотности воды. Плотность воды приблизительно равна 1000 кг/м³.
Для определения давления на верхнюю и нижнюю грани кубика необходимо использовать формулу давления жидкости:
P = ρgh
где P — давление жидкости, ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — глубина погружения.
Для верхней грани кубика:
Pверх = ρghверх = 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0,5 м = 4905 Па
Для нижней грани кубика:
Pниз = ρghниз = 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * (0,5 м + 0,05 м) = 5395 Па
Таким образом, давление на нижнюю грань кубика выше, чем на верхнюю, так как нижняя грань находится на большей глубине. Разница давлений равна:
ΔP = Pниз — Pверх = 5395 Па — 4905 Па = 490 Па
Ответ: давление на верхнюю грань кубика составляет 4905 Па, на нижнюю — 5395 Па, разница давлений равна 490 Па.
