С какой силой давит на дно стакана слой воды толщиной 10 см? Радиус дна

Условие задачи:

С какой силой давит на дно стакана слой воды толщиной 10 см? Радиус дна стакана 3 см.

Задача №3.2.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(h=10\) см, \(r=3\) см, \(P-?\)

Решение задачи:

Давление воды высотой (толщиной) \(h\) легко найти по следующей формуле:

\[p = \rho gh\;\;\;\;(1)\]

Здесь \(\rho\) – плотность воды, равная 1000 кг/м³.

Физический смысл давления – это сила (давления), которая действует на единицу площади. Поэтому искомую силу следует искать по формуле:

\[P = pS\;\;\;\;(2)\]

Площадь дна стакана можно найти как площадь круга по известной формуле:

\[S = \pi {r^2}\;\;\;\;(3)\]

Подставим выражения (1) и (3) в формулу (2) – так мы получим решение задачи в общем виде:

\[P = \rho gh \cdot \pi {r^2}\]

Переведем исходные данные задачи в систему СИ:

\[10\;см = \frac{{10}}{{100}}\;м = 0,1\;м\]

\[3\;см = \frac{{3}}{{100}}\;м = 0,03\;м\]

Произведем расчет ответа:

\[P = 1000 \cdot 10 \cdot 0,1 \cdot 3,14 \cdot {0,03^2} = 2,83\;Н\]

Ответ: 2,83 Н.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

3.2.1 Во сколько раз давление столбика ртути высотой 10 см больше давления столбика
3.2.3 В сосуд налито воды высотой 20 см. Определить среднее давление воды на стенку
3.2.4 Аквариум имеет форму куба со стороной 0,6 м. До какой высоты следует налить в него