Определите силу давления нефти на пробку площадью 10 сантиметров квадратных в дне цистерны если высота нефти 1 ,5 м

Чтобы определить силу давления нефти на пробку площадью 10 см² в дне цистерны, нужно учитывать физические законы, связывающие давление жидкости, плотность жидкости и площадь, на которую это давление действует.

Формула для расчета силы давления:

Сила давления $F$ определяется как произведение давления $P$ на площадь $S$:

Где:

• $P$ — давление жидкости (Па),
• $S$ — площадь поверхности, на которую действует давление (м²).

Давление жидкости на дне цистерны:

Давление жидкости на дне $P$ определяется формулой:

Где:

• $\rho$ — плотность нефти (кг/м³),
• $g$ — ускорение свободного падения (м/с²), обычно принимаем $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$,
• $h$ — высота столба жидкости (м).

Для нефти плотность составляет в среднем около $\rho = 800 \, \text{кг/м}^3$ (можно уточнять для конкретного сорта нефти). Высота столба нефти задана как $h = 1,5 \, \text{м}$.

1. Расчет давления:

Подставляем значения в формулу:

Давление нефти на дне цистерны равно $11\,760 \, \text{Па}$ (или $11,76 \, \text{кПа}$).

2. Площадь пробки:

Площадь пробки дана в квадратных сантиметрах, но нужно перевести её в квадратные метры:

3. Расчет силы:

Теперь можем найти силу:

Ответ:

Сила давления нефти на пробку площадью $10 \, \text{см}^2$ равна $11,76 \, \text{Н}$.