Определите силу давления керосина на дно бака площадью 4,5 дм2, если бак наполнен до высоты 25 см. Плотность керосина — 800 кг/м3.
Решение
P = ρ * g * h
где P — давление, ρ — плотность жидкости (керосина), g — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), h — высота столба жидкости (глубина бака).
Известны значения плотности керосина (ρ = 800 кг/м³) и высоты бака (h = 25 см = 0.25 м). Подставим известные значения в формулу:
P = 800 кг/м³ * 9.81 м/с² * 0.25 м
Вычислим давление:
P ≈ 1962 Па (паскаль)
Теперь, когда мы знаем давление керосина на дно бака, мы можем найти силу давления, действующую на дно бака, используя формулу:
F = P * S
где F — сила давления, S — площадь дна бака. Значение площади дна бака равно 4,5 дм², что эквивалентно 0,045 м² (1 дм² = 0,001 м²). Подставим известные значения в формулу:
F = 1962 Па * 0.045 м²
Вычислим силу давления:
F ≈ 88,3 Н (ньютон)
Таким образом, сила давления керосина на дно бака составляет примерно 88,3 Н.