1) В стакан налиты две несмешивающиеся жидкости-вода и сверху бензин. Высота каждого слоя 4 см.

Ответы на вопрос

Отвечает Strepkov Sergey.

Давайте подробно разберем обе задачи:

Давление в жидкости складывается из давления двух компонентов:

Для точки на высоте 1 см от дна, весь слой воды (4 см) и часть бензина (от верхней поверхности до высоты 3 см) создают давление.

Формула давления:

P = \rho_1 g h_1 + \rho_2 g h_2

Но! Надо учесть, что на высоте 1 см от дна:

Полный слой воды давит с высотой $h_1 = 4 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м}$ ,
А слой бензина давит только с высотой $h_2 = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м}$ (весь слой бензина, кроме верхнего 1 см).

Подставляем данные:

P = \rho_1 g h_1 + \rho_2 g h_2

P = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.04 + 700 \cdot 9.8 \cdot 0.03

P_\text{вода} = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.04 = 392 \, \text{Па}

P_\text{бензин} = 700 \cdot 9.8 \cdot 0.03 = 205.8 \, \text{Па}

P = 392 + 205.8 = 597.8 \, \text{Па}

Ответ: давление на высоте 1 см от дна равно $597.8 \, \text{Па}$ .

Сила давления состоит из двух компонентов:

1. Вычислим вес куба. Масса куба:

m_\text{куб} = \rho_\text{стекло} \cdot V_\text{куб},

где объем куба:

V_\text{куб} = a^3 = 0.12^3 = 0.001728 \, \text{м}^3.

Подставляем плотность стекла:

m_\text{куб} = 2500 \cdot 0.001728 = 4.32 \, \text{кг}.

Вес куба:

F_\text{вес} = m_\text{куб} \cdot g = 4.32 \cdot 9.8 = 42.34 \, \text{Н}.

2. Найдем силу давления воды на верхнюю грань. Давление воды на верхнюю грань:

P_\text{вода} = \rho_\text{вода} \cdot g \cdot h.

Подставляем:

P_\text{вода} = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.3 = 2940 \, \text{Па}.

Сила давления:

F_\text{вода} = P_\text{вода} \cdot S_\text{грань},

где площадь верхней грани:

S_\text{грань} = a^2 = 0.12^2 = 0.0144 \, \text{м}^2.

Подставляем:

F_\text{вода} = 2940 \cdot 0.0144 = 42.34 \, \text{Н}.

3. Найдем силу, с которой куб давит на дно. Общая сила давления на дно:

F_{дно<}

Ответы на вопрос