Стальная болванка массой 200 кг находится на дне
водоема и плотно прилегает к нему. Глубина водоема равна 1 м,
высота болванки равна 0,2 м. Какую силу надо приложить,
чтобы оторвать болванку от дна? Атмосферное давление равно
1,01·10
5
Па.
водоема и плотно прилегает к нему. Глубина водоема равна 1 м,
высота болванки равна 0,2 м. Какую силу надо приложить,
чтобы оторвать болванку от дна? Атмосферное давление равно
1,01·10
5
Па.
Answers & Comments
Verified answer
F = Fд - сила давления на верхнюю грань болванкиСчитаем болванку в форме параллелепипеда.
m = ρст.*V = ρст.*h*s => s = m/(ρст.*h1) = 200 кг / (7800 кг/м³ * 0,2 м) =
= 0,13 м² - площадь верхней грани болванки.
Fд. = p * s = (pг. + pатм.) * s = (ρв.*g*h + pатм.) * s =
= (1000 кг/м³*10 Н/кг*(1 м - 0,2 м) + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² =
= (8000 Па + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² =
= (0,08*10⁵ Па + 1,01*10⁵ Па) * 0,13 м² = 1,09*10⁵ Па * 0,13 м² =
= 1,4*10⁴ Н = 14 кН
Именно эту силу нужно приложить чтобы оторвать болванку от дна.
Архимедова сила здесь не поможет, т. к. вода под болванкой отсутствует, а сл-но отсутствует давление на верхнюю грань болванки. Давление на верхнюю грань наоборот создает силу, которая прижимает болванку к дну.