Ответ:

Для того, щоб визначити силу, яку вода тисне на ворота шлюзу, спочатку треба визначити тиск води на ці ворота.

Тиск води залежить від її глибини. В цьому випадку, глибина води за воротами дорівнює різниці між рівнем води в камері шлюзу (10 м) та висотою воріт (15 м), тобто 5 м.

Тиск води збільшується на 1 атмосферний тиск для кожних 10 м глибини. Тому, в цьому випадку, тиск на воротах буде більше на 0,5 атмосферного тиску.

Стандартний атмосферний тиск дорівнює бл. 101,325 Па. Тому, тиск води на воротах шлюзу буде:

p = (10 + 5) * 9,81 * 1000 + 0,5 * 101,325

p = 145,655 кПа

Тепер ми можемо визначити силу, з якою вода тисне на ворота, використовуючи формулу:

F = p * A

де F - сила тиску, p - тиск, A - площа воріт.

Площа воріт дорівнює їх довжині на висоту, 15 м * 10 м = 150 м².

Тому, сила, з якою вода тисне на ворота:

F = 145,655 * 150

F = 21,848,250 Н (або 21,85 МН)

Отже, вода тисне на ворота шлюзу з силою приблизно 21,85 МН.