Для решения этой задачи в физике сначала определим давление воды на глубине 1,8 м по формуле:
[ p = \rho \cdot g \cdot h, ]
где:
- ( p ) - давление жидкости (воды),
- ( \rho ) - плотность жидкости (воды) = 1000 кг/м³,
- ( g ) - ускорение свободного падения = 9,81 м/с²,
- ( h ) - глубина под водой = 1,8 м.
Подставляем известные значения и рассчитываем давление:
[ p = 1000 , \text{кг/м}³ \cdot 9,81 , \text{м/c}² \cdot 1,8 , \text{м} = 17640 , \text{Па}. ]
Теперь, чтобы сдерживать напор воды на глубине 1,8 м, пластырь должен создавать такую же силу давления в противоположную сторону. Для этого воспользуемся формулой для определения силы давления:
[ F = p \cdot S, ]
где:
- ( F ) - сила давления,
- ( p ) - давление = 17640 Па (полученное ранее),
- ( S ) - площадь отверстия в барже = 200 см² = 0,02 м².
Подставляем известные значения и рассчитываем силу:
[ F = 17640 , \text{Па} \cdot 0,02 , \text{м}² = 352,8 , \text{Н}. ]
Итак, для сдерживания напора воды на глубине 1,8 м нужно давить на пластырь с силой примерно 352,8 Н.