Вопрос:

12. Плоскодонная баржа получила пробойму в дне площадью 200 см. С какой силой нужно давать на пластырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине 1,8 м?

Ответ:

Решение:

Сила, с которой нужно давить на пластырь, равна силе Архимеда, действующей на воду, которая пытается проникнуть в баржу. Эта сила равна давлению воды на площадь пробоины.

Сначала переведем площадь пробоины в квадратные метры:

\( S = 200 \text{ см}^2 = 200 \cdot (10^{-2} \text{ м})^2 = 200 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.02 \text{ м}^2 \)

Давление воды на глубине \( h = 1.8 \text{ м} \) равно:

\( P = \rho g h \)

Где \( \rho \) — плотность воды (приблизительно \( 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \)), \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \)).

\( P \approx 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 1.8 \text{ м} = 17640 \text{ Па} \)

Сила, действующая на пластырь, равна:

\( F = P · S \approx 17640 \text{ Па} \cdot 0.02 \text{ м}^2 = 352.8 \text{ Н} \)

Ответ: Приблизительно 352.8 Н