[latex]dane:\a = 5 cm = 0,05 m\S = a^{2} = (0,05m)^{2} = 0,0025 m^{2}\h_1 = 8 cm = 0,08 m\h_2 = (8cm + 5cm) = 13 cm = 0,13 m\d = 1000 kg/m^{3}\g = 10 m/s^{2} = 10 N/kg\szukane:\F_1 = ?\F_2 = ?[/latex] [latex]Rozw.\\Wzory:\\p = d * g * h\\p = frac{F}{S}\\Fw = d * g * V[/latex] [latex]p_1 = d * g * h_1 = 1000kg/m^{3} * 10N/kg * 0,08m = 800 N/m^{2} = 800 Pa\\p_2 = d * g * h_2 = 1000kg/m^{3} * 10N/kg * 0,13m = 1300 N/m^{2} = 1300 Pa\\p = frac{F}{S}\\F = p * S\\F_1 = p_1 * S = 800N/m^{2} * 0,0025m^{2}\\F_1 = 2 N\\F_2 = p_2 * S = 1300N/m^{2} *0,0025m^{2}\\F_2 = 3,25 N [/latex] [latex]Delta F = F_2 - F_1 = 3,25N - 2N = 1,25 N[/latex] [latex]Fw = d * g * V\\V = a^{3} = (0,05m)^{3} = 0,000125 m^{3}[/latex] [latex]Fw = 1000kg/m^{3} * 10N/kg * 0,000125m^{3} = 1,25 N[/latex] [latex]Delta F = Fw[/latex] Odp. Różnica parć na dolną i górną podstawę (powierzchnię) sześcianu zanurzonego w wodzie jest równa sile wyporu.
górna ściana jest zanurzona na głębokości 8 cm dziła na nią słup wody o wysokości 8 cm parcie hydrostatyczne to iloczyn ciśnienia hydrostatycznego i powierzchni na jaką działa to ciśnienie: [latex]P_g=p_{hd}cdot S = g h_g ho_{H_2O}S = 9,81 cdot 0,08 cdot 1000 cdot (0,05)^2=1,962 [N][/latex] na dolną ścianę działa słup wody większy o długość krawędzi sześcianu [latex]P_d=p_{hd}cdot S = g h_d ho_{H_2O}S = 9,81 cdot 0,13 cdot 1000 cdot (0,05)^2=3,18825 [N][/latex] różnica tych parć to siła wypadkowa działająca w osi pionowej. [latex]F_w= 3,18825-1,962=1,22625 [N][/latex] spróbujmy nie odejmować liczb, tylko posłużyć się algebrą i odjąć zależności parć [latex]F_w= P_d-P_g= g h_d ho_{H_2O}S -g h_g ho_{H_2O}S=g ho_{H_2O}S(h_d-h_g)\\ wiemy ze: h_d - h_g to wysokosc szescianu\\ oraz ze S jest powierzchnia szescianu\\ objetosc szescianu: V=S(h_d-h_g)\\ po podstawieniu otrzymujemy: F_w=g ho_{H_2O}V= sila wyporu [/latex] Siła wyporu : [latex]F_{wyp} = g ho_{H_2O}V = 9,81cdot 1000cdot (0,05)^3=1,22625[N][/latex] Odp, Różnica parć na górną i dolną powierzchnię zanurzonego sześcianu to siła wyporu. :)