Плоскодонная баржа получила пробоину в дне
2 площадью 170 см . Определи, с какой силой нужно давить на пластырь, которым
закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине 3 м. (Плотность воды р = 1000 кг/м3, g = 9,8
Н/кг.)
Ответ (округли до десятых): сила, с которой
нужно давить на пластырь, равна
H.
Для решения задачи, начнем с анализа и формулировки необходимых физических законов. Нам нужно определить силу, с которой необходимо давить на пластырь, чтобы предотвратить затопление баржи через пробоину.
1. **Дано:**
- Площадь пробоины \( S = 170 \, \text{см}^2 = 170 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0.017 \, \text{м}^2 \)
- Глубина погружения \( h = 3 \, \text{м} \)
- Плотность воды \( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \)
- Ускорение свободного падения \( g = 9,8 \, \text{Н/кг} \)
2. **Находим давление воды на этой глубине:**
Давление \( P \) на глубине \( h \) рассчитывается по формуле:
\[
P = \rho \cdot g \cdot h
\]
Подставим известные значения:
\[
P = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9,8 \, \text{Н/кг} \cdot 3 \, \text{м}
\]
\[
P = 1000 \cdot 9,8 \cdot 3 = 29400 \, \text{Па} \, (\text{Н/м}^2)
\]
3. **Расчет силы, необходимой для удерживания пластыря:**
Сила \( F \), необходимая для сдерживания давления, рассчитывается по формуле:
\[
F = P \cdot S
\]
Подставим найденное давление и площадь пробоины:
\[
F = 29400 \, \text{Па} \cdot 0.017 \, \text{м}^2
\]
\[
F = 29400 \cdot 0.017 = 499.8 \, \text{Н}
\]
4. **Округление результата:**
При округлении до десятых:
\[
F \approx 499.8 \, \text{Н} \approx 499.8 \, \text{Н} \, \text{(округляем до десятых)}
\]
5. **Ответ:**
Сила, с которой нужно давить на пластырь, равна **499.8 Н**.
