В сосуд, основанием которого является квадрат со стороной a = 40 см, налили воду с плотностью p(ро)1 = 1 г/см3. На дно сосуда постави- ли тяжелую перегородку размерами a*(a/4)*a, которая разделила сосуд на две части. Уровень воды при этом оказался равным половине высоты перегородки (т.е. равным a/2). Определите силу F1 , действующую на дно сосуда, и силу F2 , действующую на боковую стенку сосуда, не имеющую контакта с перегородкой. Плотность перегородки p(ро)2 = 8,5 г/см3.
В сосуд, основанием которого является квадрат со стороной a = 40 см, налили воду с плотностью p(ро)1 = 1 г/см3. На дно сосуда постави- ли тяжелую перегородку размерами a*(a/4)*a, которая разделила сосуд на две части. Уровень воды при этом оказался равным половине высоты перегородки (т.е. равным a/2). Определите силу F1 , действующую на дно сосуда, и силу F2 , действующую на боковую стенку сосуда, не имеющую контакта с перегородкой. Плотность перегородки p(ро)2 = 8,5 г/см3.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для начала найдем объем воды в сосуде:
V_воды = S_основания h_воды = a^2 (a/2) = 40^2 * 20 = 32000 см^3
Масса воды в сосуде:
m_воды = p_1 V_воды = 1 32000 = 32000 г
Так как уровень воды равен половине высоты перегородки, то объем воды в каждой части сосуда равен V_воды / 2 = 16000 см^3
Масса воды в каждой части сосуда:
m_воды_1 = m_воды_2 = 32000 / 2 = 16000 г
Масса перегородки:
V_перегородки = a (a / 4) a = 40 10 40 = 16000 см^3
m_перегородки = p_2 V_перегородки = 8.5 16000 = 136000 г
Так как сила, действующая на дно сосуда равна силе тяжести столба воды над ним, а сила, действующая на стенку сосуда, равна силе тяжести столба воды с боковой стороны, то:
F1 = m_воды g = 32000 9,8 = 313600 Н
F2 = m_воды g = 16000 9,8 = 156800 Н
Таким образом, сила F1, действующая на дно сосуда, равна 313600 Н, а сила F2, действующая на боковую стенку сосуда, равна 156800 Н.