Часть С 12. Имеется футбольная камера, соединенная с вертикально расположенной стеклянной трубкой. В камере и трубке находится вода. На камеру положена дощечка, площадью 0.005м3. На дощечке гиря, давящая на нее с силой 50Н. На какую высоту поднимется вода в трубке? Плотность воды 1000 кг/м3.

Решение:

Давление, производимое гирей на дощечку, передается воде. Это давление равно силе, деленной на площадь. Давление воды в трубке должно уравновешивать это давление.

1. Давление, производимое гирей: \( P_{\text{гири}} = \frac{F}{S} = \frac{50 \text{ Н}}{0.005 \text{ м}^2} = 10000 \text{ Па} \).
2. Давление столба воды в трубке: \( P_{\text{воды}} = \rho g h \), где \( \rho \) — плотность воды, \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 10 \) м/с²), \( h \) — высота подъема воды.
3. Приравниваем давления: \( P_{\text{гири}} = P_{\text{воды}} \) \( 10000 \text{ Па} = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \times 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \times h \) \( 10000 = 10000 h \)
4. Высота подъема воды: \( h = \frac{10000}{10000} = 1 \) м.

Ответ: 1 м