Условие задачи:

В цилиндрическое ведро с площадью дна 0,02 м² налита вода. Найдите массу воды, если давление на боковую стенку ведра на расстоянии 0,1 м от дна равно 1960 Па.

Задача №3.2.14 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(S=0,02\) м², \(h=0,1\) м, \(p=1960\) Па, \(m-?\)

Решение задачи:

Массу воды \(m\) в цилиндрическом ведре легко найти по следующей формуле:

\[m = \rho V = \rho SH\;\;\;\;(1)\]

Давление воды на расстоянии \(h\) от дна найдем по формуле давления столба жидкости (смотрите схему):

\[p = \rho g\left( {H — h} \right)\]

Выразим высоту воды в ведре \(H\):

\[H = \frac{p}{{\rho g}} + h\]

Полученное подставим в формулу (1):

\[m = \rho S\left( {\frac{p}{{\rho g}} + h} \right)\]

Задача решена в общем виде. Учитывая, что плотность воды \(\rho\) равна 1000 кг/м³, то можно посчитать ответ:

\[m = 1000 \cdot 0,02 \cdot \left( {\frac{{1960}}{{1000 \cdot 10}} + 0,1} \right) = 5,92\; кг\]

Ответ: 5,92 кг.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

3.2.13 В цилиндрический сосуд налиты равные по массе количества воды и ртути. Общая
3.2.15 Какова сила давления на поршень насоса при высоте подачи воды 25 м, если
3.2.16 На какой глубине в пресной воде давление в 3 раза больше нормального