Какое давление возникает на дно и боковые стенки аквариума, полностью заполненного водой? Если аквариум представляет собой куб со стороной 80 см, то какая сила давления действует на дно, на одну боковую грань и на все боковые грани аквариума?
Физика 11 класс Темы: Давление в жидкостях давление на дно аквариума боковые стенки аквариума сила давления воды аквариум кубической формы физика 11 класс расчет давления в аквариуме давление воды в аквариуме площадь дна аквариума высота воды в аквариуме закон Паскаля Новый
Чтобы рассчитать давление, возникающее на дно и боковые стенки аквариума, а также силу давления, действующую на эти поверхности, нам нужно использовать основные физические формулы, связанные с давлением и силой.
1. Давление на дно аквариума:
Давление на дно аквариума можно рассчитать по формуле:
P = ρ * g * h
Подставим значения:
P = 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0,8 м = 7848 Па (или Н/м²)
2. Сила давления на дно:
Сила давления на дно аквариума рассчитывается по формуле:
F = P * S
Площадь дна куба со стороной 0,8 м:
S = 0,8 м * 0,8 м = 0,64 м²
Теперь подставим значения:
F = 7848 Па * 0,64 м² = 5023,07 Н
3. Давление на боковые стенки аквариума:
Давление на боковые стенки будет таким же, как и на дно, так как оно зависит от высоты столба воды, которая везде одинаковая:
P = 7848 Па
4. Сила давления на одну боковую грань:
Площадь одной боковой грани также рассчитывается:
S = 0,8 м * 0,8 м = 0,64 м²
Сила давления на одну боковую грань:
F = P * S = 7848 Па * 0,64 м² = 5023,07 Н
5. Сила давления на все боковые грани:
Так как у куба 4 боковые грани, то общая сила давления на все боковые грани будет:
F_total = 4 * F = 4 * 5023,07 Н = 20092,28 Н
Итак, в итоге: