Водонапорный резервуар водопровода расположен на высоте 25 м над уровнем реки. Определить силу давления воды на клапаны водонапорного крана, расположенного на высоте 6 м над уровнем реки. Диаметр клапана 6 мм. Ответ выразить в единицах СИ с точностью до десятых.
Для решения задачи нужно использовать формулу давления жидкости:
p = ρgh
где p — давление жидкости, ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости.
Для воды при комнатной температуре плотность составляет около 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения принимается равным 9,81 м/с².
Высота столба жидкости равна разности высот между уровнем воды в резервуаре и уровнем клапана:
h = 25 м — 6 м = 19 м
Подставим значения в формулу:
p = 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 19 м = 186090 Па
Чтобы получить ответ в Ньютонах, нужно умножить давление на площадь клапана:
F = p * S
S = π * (d/2)² = 0,000028 м²
F = 186090 Па * 0,000028 м² = 5,2 Н
Ответ округляем до десятых:
F ≈ 5,2 Н
Таким образом, сила давления воды на клапаны водонапорного крана составляет примерно 5,2 Н.
Большинство посетителей сайта в данный момент переходят на страницу: Задача: Пылинка массой 300 мг заряжена положительно