Определите силу, с которой вода действует на стенку аквариума высотой 42 см и шириной 20 см, если уровень воды ниже края на 2 см. Плотность воды равна 1000 кг/м², а ускорение свободного падения — 10 м/с². Ответ выразите в Ньютонах и округлите до целого значения.
Подробный ответ:
Инструкция: Сила, с которой вода действует на стенку аквариума, определяется гидростатическим давлением, которое зависит от плотности воды, ускорения свободного падения и глубины погружения.
Для решения данной задачи воспользуемся формулой для гидростатического давления:
P = ρ * g * h
Где P — давление, ρ — плотность воды, g — ускорение свободного падения, h — высота погружения.
В нашем случае, высота погружения h равна 42 — 2 = 40 см = 0.4 м, плотность воды ρ равна 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения g равно 10 м/с².
Подставим все значения в формулу:
P = 1000 * 10 * 0.4 = 4000 Н/м²
Ответ: Сила, с которой вода действует на стенку аквариума, составляет 4000 Ньютонов.
Совет: Для лучшего понимания гидростатики, рекомендуется изучить основные понятия, такие как давление, плотность, ускорение свободного падения и формулы, связанные с этими понятиями. Также полезно проводить практические опыты или наблюдать за физическими явлениями, связанными с гидростатикой, например, изучать, как вода действует на различные объекты или как изменяется давление с глубиной погружения.
Задание для закрепления: Определите силу, с которой вода действует на дно аквариума, если площадь дна равна 0.5 м², а уровень воды достигает высоты 1 метра. Плотность воды равна 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения — 9.8 м/с². (Ответ округлите до целого значения и выразите в Ньютонах)