Question

1.Na jaką glębokość zanurzyla sie lodz podwodna, jezeli przymocowany do powierzchni lodzi barometr wskazal cisnienie calkowite 7000 hPa? zaloz ze gestosc wody nie zalezy od glebokosci i ma wartosc 1000 kg/m3, a cisnienie atmosferyczne na powierzchni morza jest rowne 1000 hPa.

2. Drewniany klocek o wymiarach: 2cm, 4cm, 5cm plywa do polowy zanurzony w wodzie. Oblicz:
a)ciezar klocka
b) sile wyporu

gestosc drewna 0,5g/cm3, wody 1g/cm3


3.Powierzchnie tlokow podnosnika hydraulicznego sa odpowiednio rowne S1- 20cm2 i S2- 500cm2. Oblicz wartośc sily, ktora nalezy zadzialac na mniejszy tlok, aby podniesc samochod o masie m=3t.

Answer 1

Zad1
Dane:
p = 7000 hPa
p₁ = 1000 hPa
ρ = 1000 kg/m³
g = 10 [m/s²]
Rozw.:
Na łódź podwodną działa suma ciśnień hydrostatycznego i atmosferycznego czyli
p = p₁ + p₂
gdzie p₂ to ciśnienie hydrostatyczne
p₂ = p - p₁ = 7000 hPa - 1000 hPa = 6000 hPa
p₂ = ρ × g × h
h = p₂ / ρ × g = 600000 Pa /1000 [kg/m³]×10 [m/s²] = 60 m
Zad2
V = 2 cm × 4 cm × 5 cm = 40 cm³ = 0,00004 m³
m = ρ × V = 500 kg/m³ × 0,00004 m³ = 0,02 kg
Fc = m × g = 0,02 kg × 10 [m/s²] = 0,2 N
siła wyporu
F = ρ × g × V
Objętość zanurzuna V = ½ 0,00004 m³ = 0,00002 m³
F = 1000[kg/m³]×10 [m/s²]×0,00002 m³ =0,2N
Zad3
Dane:
s₁ = 20 cm ² = 0,002 m²
s₂ = 500 cm ² =0,05 m²
m = 3 t = 3000 kg
Rozw.:
F₂ = m × g = 3000 kg × 10 [m/s²] = 30000 N
Z prawa Pascala
F₁/s₁ = F₂/s₂
F₂ × s₁ = F₁ × s₂
F₁ = F₂ × s₁/s₂ = 30000 N × 0,002 m² / 0,05 m² = 1200N