Question

яку силу потрібно прикласти , щоб витягти пробку з отвору на дні басейну? глибина басейну дорівнює 4 м, радіус пробки 6 см

Answer 1

Для витягнення пробки з отвору на дні басейну потрібно прикласти силу, достатню для подолання сили тяжіння пробки та сили тиску води на неї.

Сила тяжіння пробки може бути обчислена за формулою:

F = m * g

де F - сила тяжіння, m - маса пробки, g - прискорення вільного падіння, яке на Землі приблизно дорівнює 9.81 м/с².

Маса пробки може бути обчислена за формулою:

m = ρ * V

де m - маса пробки, ρ - щільність матеріалу пробки, V - об'єм пробки. Припустимо, що матеріал пробки - це пластмаса, щільність якої дорівнює близько 1.2 кг/м³.

Об'єм пробки можна обчислити за формулою:

V = (4/3) * π * r³

де V - об'єм пробки, r - радіус пробки.

Тому, маса пробки:

m = ρ * V = 1.2 кг/м³ * ((4/3) * π * (6 см)³) = 0.00854 кг

Сила тяжіння пробки:

F = m * g = 0.00854 кг * 9.81 м/с² = 0.0837 Н

З іншого боку, сила тиску води на пробку може бути обчислена за формулою:

F = P * A

де F - сила тиску, P - тиск води, A - площа поверхні пробки. Площу поверхні пробки можна обчислити за формулою:

A = π * r²

де r - радіус пробки.

Тиск води збільшується з глибиною. Тому, тиск води на глибині 4 м може бути обчислений за формулою:

P = ρ * g * h

де P - тиск води, ρ - щільність води, g - прискорення вільного падіння, h - глибина води.

Припустимо, що температура води в басейні становить 20°C, тоді щільність води:

ρ = 1000 кг/м³