Помогите решить:Батискаф погрузится в море на глубину h=50m.Определите площадь иллюминатора, если вода давит на него с силой F=60кН.Плотность воды 1000 кг/м3.Примире g=10Н/кг
Ответы
Для решения задачи необходимо использовать принцип Архимеда: тело, погруженное в жидкость, испытывает выталкивающую силу, равную весу вытесненной жидкости.
В данном случае батискаф находится на глубине 50 метров, что соответствует давлению воды на иллюминатор:
p = ρgh = 1000 кг/м³ * 10 Н/кг * 50 м = 500000 Па = 500 кПа
Сила давления воды на иллюминатор равна:
F = p * S
где S - площадь иллюминатора.
Выразим площадь иллюминатора:
S = F / p = 60000 Н / 500000 Па = 0.12 м²
Ответ: площадь иллюминатора составляет 0.12 м².
Ответ:
Для решения задачи необходимо воспользоваться законом Архимеда и уравнением давления.
Закон Архимеда гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает силу Архимеда, равную весу вытесненной жидкости. Используя этот закон, можно найти объем воды, вытесненный батискафом:
V = F/ρg = 60 000 Н / (1000 кг/м³ × 10 Н/кг) = 6 м³
Площадь иллюминатора можно найти, зная диаметр батискафа и предположив, что иллюминатор имеет форму круга:
S = πr², где r – радиус иллюминатора.
Диаметр батискафа можно найти, зная его общую площадь и предполагая, что он имеет форму цилиндра:
S = 2πrh + 2πr², где h – высота батискафа.
Подставляя известные значения, получим:
2πrh + 2πr² = S
h = 50 м
V = πr²h = 6 м³
F = ρVg = 60 000 Н
ρ = 1000 кг/м³
g = 10 Н/кг
Отсюда находим радиус иллюминатора:
r = √(V/πh) = √(6 м³/(π × 50 м)) ≈ 0,388 м
И, наконец, находим площадь иллюминатора:
S = πr² ≈ π(0,388 м)² ≈ 0,472 м²
Ответ: площадь иллюминатора примерно равна 0,472 м².
Объяснение: