Манометр, установленный на подводной лодке, показывает давление воды 2500 кПа. Как можно определить глубину погружения лодки? С какой силой вода воздействует на крышку люка площадью 0,45 м2?

Физика 8 класс Темы: Давление и его измерение; Гидростатика манометр давление воды глубина погружения сила воды площадь люка физика 8 класс Новый

Чтобы определить глубину погружения подводной лодки, мы можем использовать формулу, связывающую давление с глубиной в жидкости. Давление на глубине определяется следующим образом:

P = ρgh

где:

• P — давление (в паскалях);
• ρ — плотность воды (примерно 1000 кг/м³ для пресной воды);
• g — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²);
• h — глубина (в метрах).

В данном случае манометр показывает давление 2500 кПа, что равно 2500000 Па (так как 1 кПа = 1000 Па).

Теперь подставим известные значения в формулу и найдем глубину:

1. Сначала преобразуем давление: P = 2500 кПа = 2500000 Па.
2. Теперь подставим значения в формулу:
3. 2500000 = 1000 * 9.81 * h.
4. Решим уравнение для h:
5. h = 2500000 / (1000 * 9.81).
6. Вычислим h:
7. h ≈ 254.64 м.

Таким образом, глубина погружения подводной лодки составляет примерно 254.64 метра.

Теперь давайте определим, с какой силой вода воздействует на крышку люка площадью 0,45 м². Для этого используем формулу для силы:

F = P * S

где:

• F — сила (в ньютонах);
• P — давление (в паскалях);
• S — площадь (в м²).

Подставим известные значения:

1. S = 0.45 м².
2. F = 2500000 * 0.45.
3. Вычислим силу:
4. F ≈ 1125000 Н.

Таким образом, сила, с которой вода воздействует на крышку люка, составляет примерно 1125000 Н (ньютонов).