Задание 8 Реши задачу.

Задание 8: Решение задачи

Дано:

• Размеры бруска: \( l = 0.5 \ м \), \( w = 0.4 \ м \), \( h = 0.1 \ м \)


• Глубина погружения: \( h_{погр} = 60 \ см = 0.6 \ м \)


• Плотность воды: \( \rho_{воды} = 1000 \ кг/м^3 \)


• Ускорение свободного падения: \( g \approx 10 \ м/с^2 \)

Найти:

• Силу, с которой вода давит на верхнюю грань бруска \( F_{верх} \)


• Силу, с которой вода давит на нижнюю грань бруска \( F_{ниж} \)

Решение:

1. Давление на верхнюю грань:
   
   Верхняя грань бруска находится на глубине 60 см. Давление на этой глубине: \( p_{верх} = \rho_{воды} \cdot g \cdot h_{погр} = 1000 \ кг/м^3 \cdot 10 \ м/с^2 \cdot 0.6 \ м = 6000 \ Па \)


2. Сила давления на верхнюю грань:
   
   Площадь верхней грани: \( S_{верх} = l \cdot w = 0.5 \ м \cdot 0.4 \ м = 0.2 \ м^2 \)
   
   Сила: \( F_{верх} = p_{верх} \cdot S_{верх} = 6000 \ Па \cdot 0.2 \ м^2 = 1200 \ Н \)


3. Давление на нижнюю грань:
   
   Нижняя грань бруска находится на глубине \( h_{ниж} = h_{погр} + h = 0.6 \ м + 0.1 \ м = 0.7 \ м \)
   
   Давление на этой глубине: \( p_{ниж} = \rho_{воды} \cdot g \cdot h_{ниж} = 1000 \ кг/м^3 \cdot 10 \ м/с^2 \cdot 0.7 \ м = 7000 \ Па \)


4. Сила давления на нижнюю грань:
   
   Площадь нижней грани: \( S_{ниж} = l \cdot w = 0.5 \ м \cdot 0.4 \ м = 0.2 \ м^2 \)
   
   Сила: \( F_{ниж} = p_{ниж} \cdot S_{ниж} = 7000 \ Па \cdot 0.2 \ м^2 = 1400 \ Н \)

Ответ: Вода давит на верхнюю грань бруска с силой 1200 Н, а на нижнюю грань — с силой 1400 Н.