· Задачі з фізики · 1 хв. читати

Визнач силу, яка тисне на дно бочки

Умова задачі: Визнач силу, яка тисне на дно бочки в досліді Паскаля, якщо висота води в трубці становить 4 м, а діаметр і висота бочки дорівнюють 0,8 м. Визнач масу тіла, яке тиснутиме на дно бочки саме з такою силою, якщо площа дотику тіла і дна дорівнюватиме площі дна.

Дано:
hтрубка=4мh_{\text{трубка}} = 4 \, \text{м}
hбочка=0.8мh_{\text{бочка}} = 0.8 \, \text{м}
hзаг=4+0.8=4.8мh_{\text{заг}} = 4 + 0.8 = 4.8 \, \text{м}
d=0,8 мd = 0,8 \text{ м}
ρ=1000кг/м3\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3
g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2
m?m - ?
F?F - ?
Розв’язання:

Площа дна бочки:

S=πr2=3.14(0.4)2=3.140.16=0.5024м2S = \pi r^2 = 3.14 \cdot (0.4)^2 = 3.14 \cdot 0.16 = 0.5024 \, \text{м}^2

Гідростатичний тиск на дно: Формула для гідростатичного тиску:

p=ρghзаг=10009.84.8=47040Паp = \rho g h_{\text{заг}} = 1000 \cdot 9.8 \cdot 4.8 = 47040 \, \text{Па}

Сила тиску на дно:

F=pS=470400.5024=23622.5НF = p S = 47040 \cdot 0.5024 = 23622.5 \, \text{Н}

Формула для ваги тіла:

F=mgF = m g

звідки:

m=Fg=23622.59.8=2411.5кгm = \dfrac{F}{g} = \dfrac{23622.5}{9.8} = 2411.5 \, \text{кг}

Відповідь: Сила тиску води на дно бочки становить 23622.5 Н. Маса тіла, яке створює таку силу, становить 2411.5 кг.

Назад