ID: 00001065
В сосуд высотой 20 см налита вода, уровень которой ниже края сосуда на 2 см. Чему равна сила давления воды на дно сосуда, если площадь дна 0,01 $м^{2}$? (Ответ дайте в ньютонах.) Атмосферное давление не учитывать. Ускорение свободного падения принять равным 10 $м/с_{2}$.
Источник: ФИПИ
$H = 20 \text{ см} = 0{,}20 \text{ м}$ (высота сосуда), $\Delta h = 2 \text{ см} = 0{,}02 \text{ м}$ (вода ниже края), $\rho = 1000 \text{ кг/м}^3, \quad g = 10 \text{ м/с}^2, \quad S = 0{,}01 \text{ м}^2$
$F$ — ?
Высота столба воды в сосуде: $$h = H - \Delta h = 0{,}20 - 0{,}02 = 0{,}18 \text{ м}$$ Гидростатическое давление на дно: $$p = \rho g h = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}18 = 1800 \text{ Па}$$ Сила давления на дно: $$F = p \cdot S = 1800 \cdot 0{,}1 = 180 \text{ Н}$$ Проверка вторым способом (через силу тяжести воды): $$F = mg = \rho V g = \rho S h g = 1000 \cdot 0{,}01 \cdot 0{,}18 \cdot 10 = 18 \text{ Н}$$ Оба метода дают одинаковый результат: $F = 18 \text{ Н}$.