ID: 00019272
Для спуска водолаза на очень большую глубину применяется специальный металлический скафандр. Какую силу давления должен выдержать этот скафандр в море на глубине $300$ м, если общая поверхность скафандра составляет $2{,}5\ \text{м}^2$? Плотность воды принять равной $1000\ \text{кг/м}^3$.
Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина
Дано:
$h=300\ \text{м}$
$S=2{,}5\ \text{м}^2$
$\rho=1000\ \text{кг/м}^3$
$g=10\ \text{Н/кг}$
Найти: $F-?$
Решение:
Чем глубже, тем сильнее давит вода. Найдём давление воды на глубине $300$ м:
$$p=\rho g h=1000\cdot 10\cdot 300=3\,000\,000\ \text{Па}=3\ \text{МПа}.$$
Сила давления на весь скафандр — это давление на всю его поверхность:
$$F=p\cdot S=3\,000\,000\cdot 2{,}5=7\,500\,000\ \text{Н}=7{,}5\ \text{МН}.$$
Ответ: скафандр должен выдержать силу $7\,500\,000$ Н $=7{,}5$ МН.