Для решения задачи, необходимо рассмотреть, как изменится распределение давления в сосуде, когда он изменит своё положение.
При положении стоя (горизонтальная сторона внизу) сосуд имеет следующие размеры: 10 см (ширина), 10 см (глубина), 25 см (высота). Давление воды на дне сосуда (в данном случае на нижней плоскости) определяется по формуле:
\[ P = \rho \cdot g \cdot h, \]
где:
- \( P \) — давление на дне,
- \( \rho \) — плотность воды (в среднем 1000 кг/м³),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²),
- \( h \) — высота столба воды.
В положении стоя высота столба воды \( h = 25 \) см = 0,25 м. Подставим значения в формулу:
\[ P_{стоя} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0,25 \, \text{м} = 2452,5 \, \text{Па}. \]
Теперь рассмотрим случай положения лежа. В этом случае высота столба воды \( h \) изменится. Сосуд станет горизонтальным, и высота столба теперь будет равна 10 см (ширина сосуда), так как именно эта сторона будет работать как "высота".
Теперь подставим новые значения в ту же формулу для давления:
\[ P_{лежачий} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \cdot 0,10 \, \text{м} = 981 \, \text{Па}. \]
Теперь сравним давления на дне сосуда в обоих положениях:
- Давление в положении стоя: \( 2452,5 \, \text{Па} \),
- Давление в положении лежа: \( 981 \, \text{Па} \).
Изменение давления: \[ \Delta P = P_{стоя} - P_{лежачий} = 2452,5 \, \text{Па} - 981 \, \text{Па} = 1471,5 \, \text{Па}. \]
Таким образом, давление на дно сосуда уменьшилось на \( 1471,5 \) Па.