Условие задачи:
Аквариум наполнен доверху водой. С какой средней силой давит вода на стенку аквариума длиной 50 см и высотой 30 см?
Задача №3.2.5 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
(a=50) см, (h=30) см, (P_{ст}-?)
Решение задачи:
Так как давление – это сила, действующая на единицу площади, то искомую силу (P_{ст}) можно найти по формуле:
[{P_{ст}} = {p_{ст}}{S_{ст}};;;;(1)]
Давление воды линейно зависит от давления: на уровне поверхности оно равно нулю, на уровне дна аквариума – величине (rho gh). Поэтому среднее давление на стенку аквариума можно найти таким образом:
[{p_{ст}} = rho gfrac{h}{2};;;;(2)]
Так как аквариум заполнен доверху, то площадь боковой стенки, на которую давит вода, равна:
[{S_{ст}} = ah;;;;(3)]
Подставим (2) и (3) в (1), получим:
[{P_{ст}} = rho gfrac{h}{2}ah]
[{P_{ст}} = rho gfrac{{a{h^2}}}{2}]
Переведем геометрические размеры аквариума в систему СИ:
[50;см = frac{{50}}{{100}};м = 0,5;м]
[30;см = frac{{30}}{{100}};м = 0,3;м]
Численно сила давления на стенку аквариума равна:
[{P_{ст}} = 1000 cdot 10 cdot frac{{0,5 cdot {{0,3}^2}}}{2} = 225;Н]
Ответ: 225 Н.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
3.2.4 Аквариум имеет форму куба со стороной 0,6 м. До какой высоты следует налить в него
3.2.6 В сосуд, имеющий форму прямоугольной призмы, шириной 15 см и длиной 35 см налита
3.2.7 На сколько отличается давление столбика ртути высотой 10 мм от давления столбика
поделиться знаниями или
запомнить страничку
- Все категории
-
экономические
43,651 -
гуманитарные
33,653 -
юридические
17,917 -
школьный раздел
611,896 -
разное
16,900
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Подскажите, пожалуйста, как высчитывается давление жидкости на стенки сосуда (например аквариума), если известно давлени
Ученик
(95),
закрыт
10 лет назад
Валентина ???
Гений
(71098)
12 лет назад
Понятно, что чем глубже, тем давление в жидкости больше. Поэтому давление на стенку аквариума находят на точки, лежащие на середине глубины, т. е.
p = (ро) gh/2
Площадь стенки здесь не нужна. Она была бы нужна, если бы требовалось найти силу давления на боковые стенки аквариума.
AlxKir
Профи
(811)
12 лет назад
на дно давление будет максимальным – у поверхности минимальным.. .
по стенке давление будет распределено не равномерно, но линейно, так ка давление будет зависеть только от высоты столба жидкости т. е. давление на всю стенку будет равно 1/2(давление у поверхности+давление у дна).. . если посчитать, что давление у поверхности = 0, тогда 1/2 давления у дна, соответственно / на площадь стенки
|
Посетитель
196 |
Расчет давления на стелко при изменении высота воды |
|
Аквариум , наполнен доверху водой.С какой силой давит вода на стенку аквариума длиной 50 см. и высотой 30см: Давление на дне: p=ρ g h=1000 x 10 x 0,3= 3000 Па УПРОЩЕННО: Пример: |
|
|
15/11/2015 03:24:29 |
|
Завсегдатай
1166 |
|
А если у Вас аквариум размером 100см(Д)х 100см(В) и 1миллиметр шириной… :-)) Или 1000мм(В) х 1мм(Д) х1мм(Ш). :-(( Изменено 15.11.15 автор Serg_55 |
|
|
15/11/2015 04:21:41 |
|
Завсегдатай
1155 |
|
Где/как/куда эти кг можно применить? |
|
|
16/11/2015 03:49:48 |
|
Модератор , Советник |
|
Почему же нельзя? Давление всегда ρ g h, незвисимо от ширины сосуда и его формы. А сила давления на переднюю стенку зависит только от размеров этой стенки, но никак не зависит от ширины боковой. Даже если боковая стенка шириной в сантиметр (аквариум – сверхузкая ширма), и воды в аквариуме несколько литров, все равно сила давления будет на переднюю стенку 1/2*P*S. Кажется пародоксальным, но это так. Ситуация изменися только если сделать аквариум настолько узким, что существенную роль будут играть капиллярные явления. Но это уже меньше миллиметра, фактически прижатые друг к другу стекла с тонким слоем воды между ними. |
|
|
16/11/2015 14:48:23 |
|
Посетитель
196 |
|
Да, это в первую очередь занимательный расчет, демонстрирующий, насколько каждые 10 см столба воды увеличивают нагрузку на стекло в разы. Однако и, надеюсь, полезный расчет, который можно применить далее, расчитывая выдержит ли определенное стекло нагрузку на изгиб и не лопнет ли. Изменено 16.11.15 автор Dmitry S. |
|
|
16/11/2015 17:48:51 |
