Вычислите силу давления воды на стенку шлюза, длина которого 20 м и высота 5 м, считая шлюз доверху заполненным водой
Другие предметы Университет Гидростатика математический анализ сила давления воды шлюз длина 20 м высота 5 м давление воды вычисление давления университетская математика
Чтобы вычислить силу давления воды на стенку шлюза, нужно учесть, что давление жидкости на стенку зависит от глубины. Давление на глубине определяется формулой:
P = ρgh
Давление изменяется по мере увеличения глубины, поэтому для вычисления силы давления на всю стенку шлюза необходимо интегрировать давление по высоте. Однако для простоты можно использовать среднее давление, которое будет на половине глубины. Таким образом, средняя глубина будет равна половине высоты шлюза:
hср = H / 2 = 5 м / 2 = 2.5 м
Теперь вычислим среднее давление:
Pср = ρghср = 1000 кг/м3 * 9.81 м/с2 * 2.5 м
Теперь рассчитаем силу давления на стенку. Сила давления определяется как произведение давления и площади:
F = Pср * A
Площадь стенки шлюза равна произведению его длины и высоты:
A = длина * высота = 20 м * 5 м = 100 м2
Теперь подставим значения в формулу для силы:
F = 1000 кг/м3 * 9.81 м/с2 * 2.5 м * 100 м2
Вычислим:
F = 1000 * 9.81 * 2.5 * 100 = 2 452 500 Н
Таким образом, сила давления воды на стенку шлюза составляет 2 452 500 Ньютонов.