Прямокутна посудина місткістю 2 л

Умова задачі: Прямокутна посудина місткістю 2 л заповнена наполовину водою та наполовину гасом. Дно посудини квадратної форми зі стороною 10 см. Який тиск рідин на дно посудини? Яка вага рідин у посудині?

Дано:
$V = 2 \, \text{л} = 0.002 \, \text{м}^3$
$\rho_{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3$
$\rho_{\text{гас}} = 800 \, \text{кг/м}^3$
$a = 0.01 \, \text{м}$
$P - ?$
$p - ?$
Розв’язання:
Площа дна — квадрат 10 см × 10 см:
$S = 0.10 \,\text{м} \cdot 0.10 \,\text{м} = 0.01 \,\text{м}^2$
Кожна рідина займає об’єм 0,001 м³, тож висота шару кожної рідини:
$h = \dfrac{V}{S} = \dfrac{0.001}{0.01} = 0.1 \,\text{м}$
Тиск від води:
$p_{\text{вода}} = \rho_{\text{вода}} \, g \, h_{\text{вода}}= 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.1 = 980\,\text{Па}$
Тиск від гасу:
$p_{\text{гас}} = \rho_{\text{гас}} \, g \, h_{\text{гас}} = 800 \cdot 9.8 \cdot 0.1 = 784\,\text{Па}.$
Загальний гідростатичний тиск на дно:
$p = p_{\text{вода}} + p_{\text{гас}} = 980 + 784 = 1764\,\text{Па}.$
Вага рідин:
$P = m g = 1.8 \cdot 9.8 = 17.64\,\text{Н}$
Відповідь:
Тиск рідин на дно посудини становить 1764 Па (або 1.764 кПа).
Вага рідин у посудині становить 17.64 Н.