Железобетонная плита размером 3, 5 x 1, 5 x 0, 2 m полностью погружена в воду. вычислите архимедову силу, действующую на плиту

Fа=ро*g*v v=3.5*1.5*0.2=1.05(м^3) fа=1000*10*1.05=10500(н)

Объяснение:

Обозначим:

V1 = 36 см³ и P1 = 200 кПа – начальные объём и давление в 1-ой секции ;

V2 = 60 см³ и P2 = 60 кПа – начальные объём и давление во 2-ой секции ;

V3 = 104 см³ и P3 = 50 кПа – начальные объём и давление в 3-ей секции ;

V1к, V2к и V3к – конечные объёмы в каждой секции ;

Pк – конечное давление, уравновешенное во всех секциях ;

В каждой секции начальное и конечное состояния лежат на общей для всех изотерме, на этом основании можно составить 3 уравнения:

Pк V1к = P1 V1 ;

Pк V2к = P2 V2 ;

Pк V3к = P3 V3 ;

Выразим из этих уравнений все кончные объёмы:

V1к = V1 P1/Pк ;

V2к = V2 P2/Pк ;

V3к = V3 P3/Pк ;

Сумма всех конечных объёмов равна сумме начальных объёмов:

V1к + V2к + V3к = V1 + V2 + V3 ;

V1 P1/Pк + V2 P2/Pк + V3 P3/Pк = V1 + V2 + V3 ;

( V1 P1 + V2 P2 + V3 P3 ) / Pк = V1 + V2 + V3 ;

Откуда найдём конечное давление:

Pк = ( V1 P1 + V2 P2 + V3 P3 ) / ( V1 + V2 + V3 ) ;

Pк ≈ ( 36*200 + 60*60 + 104*50 ) / ( 36 + 60 + 104 ) = 160 / 2 = 80 кПа .

А отсюда уже легко найти и конечные объёмы секций:

V1к = V1 P1/Pк = V1 P1 ( V1 + V2 + V3 ) / ( V1 P1 + V2 P2 + V3 P3 ) ;

V1к = ( V1 + V2 + V3 ) / ( 1 + ( V2 P2 + V3 P3 ) / ( V1 P1 ) ) ;

V1к ≈ 200 / ( 1 + ( 60*60 + 104*50 ) / ( 36*200 ) ) = 90 см³ ;

аналогичо: V2к = ( V1 + V2 + V3 ) / ( 1 + ( V1 P1 + V3 P3 ) / ( V2 P2 ) ) ;

V2к ≈ 200 / ( 1 + ( 36*200 + 104*50 ) / ( 60*60 ) ) = 45 см³ ;

и: V3к = ( V1 + V2 + V3 ) / ( 1 + ( V1 P1 + V2 P2 ) / ( V3 P3 ) ) ;

V3к ≈ 200 / ( 1 + ( 36*200 + 60*60 ) / ( 104*50 ) ) = 65 см³ ;

Заметим, что: V1к + V2к + V3к = 200 см³ = V1 + V2 + V3 , как это очевидно, и должно быть, так что простую проверку решение легко проходит.

 

: камень массой 30 т находится на высоте 100 м. какой потенциальной энергией он обладает?

 

дано:                     си:                       решение:

m = 30т            30000 кг                         

h = 100 м                                            g – постоянный коэффициент (10 н/кг);

еп = ?                                                                             m –масса камня;

                                                                                              h – высота, на которую поднято тело.

тогда: еп = gmh = 10 н/кг · 30000 кг ·100 м = 30000000 дж = 30 мдж.

ответ: еп = 30 мдж.

: грузовик массой 12 т движется со скоростью 65 км/ч. определите кинетическую энергию, которой обладает грузовик.

 

дано:                     си:                       решение:

 

m = 12т            12000кг              e= mv^2 / 2

v = 65 км/ч    18 м/с                  m –масса грузовика;

ек = ?                                                                           v – скорость движения грузовика.

                                                                                            e= 12000*324 / 2= 1944000 дж

      . ответ: ек = 1,9 мдж