Для решения задачи установим соответствие между физическими величинами и формулами, а затем рассчитаем силу давления воды на пластырь.
Установление соответствия:
А) Давление жидкостей — Давление жидкости на глубине определяется по формуле ( p = \rho gh ), где:
- ( \rho ) — плотность жидкости,
- ( g ) — ускорение свободного падения,
- ( h ) — глубина.
Поэтому для А соответствует формула 1.
Б) Вес тела — Вес определяется как ( P = mg ), где:
- ( m ) — масса тела,
- ( g ) — ускорение свободного падения.
Поэтому для Б соответствует формула 3.
В) Сила давления — Сила давления может быть найдена с помощью формулы ( F = pS ), где:
- ( p ) — давление,
- ( S ) — площадь поверхности.
Поэтому для В соответствует формула 5.
Итак, правильное соответствие:
Решение задачи с баржей:
Нужно найти силу, с которой вода давит на пластырь на глубине 3 метра.
Определим давление на глубине 3 м:
( p = \rho gh )
Подставим значения:
[
p = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 3 \, \text{м} = 29400 \, \text{Па}
]
Рассчитаем силу давления на пластырь:
Площадь отверстия: ( S = 300 \, \text{см}^2 = 0.03 \, \text{м}^2 ).
Сила давления ( F ) определяется как:
[
F = pS
]
Подставим значения:
[
F = 29400 \, \text{Па} \times 0.03 \, \text{м}^2 = 882 \, \text{Н}
]
Таким образом, сила, с которой нужно давить на пластырь, составляет 882 Ньютонов, чтобы сдержать напор воды на глубине 3 м.
