На пробку, вставленную в горлышко сосуда с водой (рис. 26), действует сила 2Н. Найдите силу давления на внутреннюю поверхность сосуда площадью 100 $см^{2}$. Площадь сечения пробки 2 $см^{2}$. Чему равны давление и сила давления на площадку А (S = 2 $см^{2}$)? Силу тяжести воды не учитывать.
рис. 26
Дано:
F = 2Н;
$S = 100 см^{2}$;
$S_{пр} = 2 см^{2}$.
$S_{А} = 2 см^{2}$.
Найти:
$F_{S}$ − ?
$p_{A}$ − ?
$F_{A}$ − ?
СИ:
$S = 0,01 м^{2}$;
$S_{пр} = 0,0002 м^{2}$.
$S_{А} = 0,0002 м^{2}$.
Решение:
Давление на пробку равно:
$p =\frac{F}{S}$;
$p =\frac{2}{0,0002} = 10000 Па$;
По закона Паскаля это давление передается в любую точку без изменений во всех направлениях, и т.к. по условию силу тяжести воды не нужно учитывать, то сила давления на внутреннюю поверхность сосуда площадью 100 $см^{2}$ равна:
$F_{S} = pS$;
$F_{S} = 10000 * 0,01 = 100$ Н.
Сила давления на площадку А равна силе давления на пробку, т.к. их площади равны.
$F_{A}$ = 2 Н.
$p_{A} =\frac{2}{0,0002} = 10000 Па$.
Ответ: 100 Н; 2 Н; 10000 Па.