Для определения давления керосина на глубине 2 метра и силы давления на кран, необходимо воспользоваться основными принципами гидростатики.
- Давление жидкости на определённой глубине:
Давление жидкости на глубине определяется формулой:
[ P = \rho g h ]
где:
- ( P ) — давление жидкости на заданной глубине,
- ( \rho ) — плотность жидкости,
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 )),
- ( h ) — глубина.
Подставим известные значения:
- Плотность керосина ( \rho = 800 \, \text{кг/м}^3 ),
- Ускорение свободного падения ( g = 9.81 \, \text{м/с}^2 ),
- Глубина ( h = 2 \, \text{м} ).
Тогда давление будет:
[ P = 800 \, \text{кг/м}^3 \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 2 \, \text{м} ]
[ P = 15696 \, \text{Па} ]
(Па — паскаль, единица измерения давления).
Таким образом, давление керосина на глубине 2 метра составляет ( 15696 \, \text{Па} ).
- Сила давления на кран:
Сила давления жидкости на поверхность определяется формулой:
[ F = P \cdot A ]
где:
- ( F ) — сила давления,
- ( P ) — давление жидкости,
- ( A ) — площадь поверхности, на которую действует давление.
Площадь поверхности крана дана в квадратных сантиметрах. Преобразуем её в квадратные метры:
[ 10 \, \text{см}^2 = 10 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0.001 \, \text{м}^2 ]
Теперь подставим значения:
[ F = 15696 \, \text{Па} \times 0.001 \, \text{м}^2 ]
[ F = 15.696 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила давления керосина на кран площадью ( 10 \, \text{см}^2 ) на глубине 2 метра составляет ( 15.696 \, \text{Н} ) (ньютонов).