Нужна помощь! В воде опущен кубик, ребро которого равно 5 см, так, что его верхняя грань находится на глубине 50 см. Какое давление оказывает вода на верхнюю и нижнюю грань кубика?

Давай разберемся, как вычислить давление воды на верхнюю и нижнюю грани кубика.

Исходные данные:

• Ребро кубика: $a = 5 \, \text{см}$ или $0{,}05 \, \text{м}$;
• Верхняя грань кубика находится на глубине $h_{\text{верх}} = 50 \, \text{см}$ или $0{,}5 \, \text{м}$;
• Нижняя грань кубика находится на глубине $h_{\text{низ}} = h_{\text{верх}} + a = 0{,}5 + 0{,}05 = 0{,}55 \, \text{м}$.

Для расчета давления используем формулу:

где:

• $P$ — давление воды,
• $\rho$ — плотность воды (принимаем стандартное значение $\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3$),
• $g$ — ускорение свободного падения (примерно $9{,}8 \, \text{м/с}^2$),
• $h$ — глубина, на которой находится рассматриваемая точка.

Давление на верхнюю грань кубика:

Для верхней грани кубика, которая находится на глубине $h_{\text{верх}} = 0{,}5 \, \text{м}$, подставляем в формулу:

Давление на нижнюю грань кубика:

Для нижней грани, которая находится на глубине $h_{\text{низ}} = 0{,}55 \, \text{м}$, подставляем в ту же формулу:

Вывод:

• Давление воды на верхнюю грань кубика: $4900 \, \text{Па}$,
• Давление воды на нижнюю грань кубика: $5390 \, \text{Па}$.

Разница в давлении обусловлена тем, что нижняя грань находится на большей глубине, а давление воды увеличивается с глубиной.