В подводной части судна на глубине Н = 2,5 м образовалось отверстие площадью S = 7 см². Какую минимальную силу надо приложить для удержания заплаты, закрывающей отверстие с внутренней стороны судна? Как влияет на ответ величина атмосферного давления?

30 (341). В подводной части судна образовалось отверстие, площадь которого S = 5,0 см2. Отверстие находится ниже уровня воды на h = 3,0 м. Какая минимальная сила требуется, чтобы удержать заплату, закрывающую отверстие с внутренней стороны судна? Плотность воды ρ = 1,0 * 103 кг/м3.

Решение.

Давление на одной глубине одинаково (по закону Паскаля), следовательно, снаружи давление жидкости равно

p = ρgh.

Чтобы удержать заплату, закрывающую отверстие с внутренней стороны судна потребуется создать давление, равное наружному

p = F/S,

тогда, приравняв давления

F/S = ρgh и F = ρghS.

Подставим численные значения

F = 1,0 * 103 * 10 * 3 * 5,0 * 10-4 = 15 Н.

Давление воды в подводной части судна Р = pgН, где р - плотность воды - 1000 кг/м³

сила, которую надо приложить F = PS = 1000*10*2,5*0,0007 > = 17,5 H