в цистерну, заполненную нефтью, поставили кран, площадью 20 кв см на глубине 25 м. с какой силой жидкость давит на кран? (плотность нефти 800 кг/м в кубе)
в цистерну, заполненную нефтью, поставили кран, площадью 20 кв см на глубине 25 м. с какой силой жидкость давит на кран? (плотность нефти 800 кг/м в кубе)
Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулой давления жидкости в точке глубины h:
P = ρgh,
где P - давление жидкости, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - глубина.
Подставим известные значения:
ρ = 800 кг/м³, g = 9,8 м/с², h = 25 м.
Теперь можем найти давление жидкости в точке на глубине 25 м:
P = 800 9,8 25 = 196000 Па = 196 кПа.
Таким образом, жидкость давит на кран с силой 196 кПа.
Для того чтобы определить силу, с которой нефть давит на кран, нужно рассчитать давление жидкости на данной глубине и затем умножить его на площадь крана.
Давление жидкости на глубине ( h ) можно вычислить по формуле:
[ P = \rho g h ]
где:
Подставим известные значения в формулу:
[ \rho = 800 \, \text{кг/м}^3 ] [ g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ] [ h = 25 \, \text{м} ]
Тогда давление ( P ) будет равно:
[ P = 800 \, \text{кг/м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 25 \, \text{м} ] [ P = 196,000 \, \text{Па} ]
Теперь, чтобы найти силу ( F ), с которой нефть давит на кран, нужно умножить это давление на площадь крана. Площадь крана ( A ) равна ( 20 \, \text{см}^2 ). Переведем площадь в квадратные метры:
[ A = 20 \, \text{см}^2 = 20 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0.002 \, \text{м}^2 ]
Тогда сила ( F ) будет равна:
[ F = P \times A ] [ F = 196,000 \, \text{Па} \times 0.002 \, \text{м}^2 ] [ F = 392 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила, с которой нефть давит на кран, составляет ( 392 \, \text{Н} ).
Давление, с которым жидкость давит на кран, равно плотности жидкости умноженной на ускорение свободного падения и на глубину. P = p g h = 800 кг/м^3 9.8 м/с^2 25 м = 196000 Н/м^2 = 196 кПа. Таким образом, жидкость давит на кран с силой 196 кПа.
