Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью 200см квадратных .С какой силой нужно давить на пластырь ,которым закрывают отверстие ,чтобы сдержать напор воды на глубине 1,8м ?
Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью 200см квадратных .С какой силой нужно давить на пластырь ,которым закрывают отверстие ,чтобы сдержать напор воды на глубине 1,8м ?
Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться принципом Архимеда. Согласно этому принципу, величина поддерживающей силы, которую испытывает тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной жидкости.
Для начала найдем объем воды, который вытесняется баржой: V = Sh где S - площадь пробоины, а h - глубина воды над пробоиной. V = 200 см^2 1,8 м = 360 дм^3 = 360 кг
Теперь найдем вес этой воды: F = mg где m - масса воды, а g - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/c^2). F = 360 кг 9,8 м/c^2 = 3528 Н
Таким образом, сила, с которой нужно давить на пластырь, чтобы сдержать напор воды на глубине 1,8 м, равна 3528 Н.
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассчитать давление воды на глубине 1,8 метра и умножить его на площадь пробоины.
Давление в жидкости на определенной глубине можно найти по формуле: [ P = \rho g h ] где ( P ) — давление, ( \rho ) — плотность воды (примерно 1000 кг/м³ для пресной воды), ( g ) — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), а ( h ) — глубина.
Подставим значения: [ P = 1000 \times 9.81 \times 1.8 = 17658 \, \text{Па} ] (Паскаль, или Н/м²).
Далее, нам нужно найти силу, которая действует на пробоину. Сила, действующая на пластырь, будет равна произведению давления на площадь пробоины. Площадь пробоины дана в см², поэтому переведем ее в м²: [ S = 200 \, \text{см²} = 200 / 10000 = 0.02 \, \text{м²} ]
Теперь умножим давление на площадь: [ F = P \times S = 17658 \times 0.02 = 353.16 \, \text{Н} ]
Итак, чтобы сдержать напор воды на глубине 1.8 метра через отверстие площадью 200 см², необходимо оказывать давление на пластырь силой примерно 353.16 Ньютонов.
