Какова сила давления конструкции на дно аквариума в следующих случаях: [1] когда первый стальной кубик с длиной ребра 10 см лежит на дне, и [2] когда второй кубик с длиной ребра 30 см лежит на дне, учитывая плотность стали 7900 кг/м³ и плотность воды 1000 кг/м³? Ускорение свободного падения принять равным 9.8 м/с².

Физика 11 класс Сила давления и гидростатика сила давления аквариум стальной кубик плотность стали плотность воды ускорение свободного падения физика 11 класс Новый

Чтобы определить силу давления конструкции на дно аквариума, нам нужно рассмотреть два случая: с первым стальным кубиком и со вторым. Для этого мы будем использовать формулу для расчета силы давления, которая определяется как вес объекта, действующий на площадь его основания.

Шаги решения:

1. Определение объема кубиков:
   • Первый кубик: длина ребра 10 см = 0.1 м. Объем V1 = (0.1 м)³ = 0.001 м³.
   • Второй кубик: длина ребра 30 см = 0.3 м. Объем V2 = (0.3 м)³ = 0.027 м³.
2. Определение массы кубиков:
   • Для первого кубика: масса m1 = объем V1 × плотность стали = 0.001 м³ × 7900 кг/м³ = 7.9 кг.
   • Для второго кубика: масса m2 = объем V2 × плотность стали = 0.027 м³ × 7900 кг/м³ = 213.3 кг.
3. Определение силы тяжести (веса) кубиков:
   • Для первого кубика: сила тяжести F1 = m1 × g = 7.9 кг × 9.8 м/с² = 77.42 Н.
   • Для второго кубика: сила тяжести F2 = m2 × g = 213.3 кг × 9.8 м/с² = 2090.34 Н.
4. Определение площади основания кубиков:
   • Для первого кубика: площадь S1 = (0.1 м)² = 0.01 м².
   • Для второго кубика: площадь S2 = (0.3 м)² = 0.09 м².
5. Определение давления на дно аквариума:
   • Для первого кубика: давление P1 = F1 / S1 = 77.42 Н / 0.01 м² = 7742 Па.
   • Для второго кубика: давление P2 = F2 / S2 = 2090.34 Н / 0.09 м² = 23226.00 Па.

Итог:

Сила давления конструкции на дно аквариума для:

• Первого кубика (10 см): 7742 Па.
• Второго кубика (30 см): 23226.00 Па.