Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью 200 см квадратных. С какой силой нужно давить на пластырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине 1,8 м?

Переведем величины из дано в систему СИ:

S=200 см²=0,02 м².

Гидростатическое давление внутри жидкости на любой глубине не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость, и равно произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины, на которой определяется давление:

р=ρ*g*h, где ρж - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения тела поднятого над Землей g=9,8 м/с2, h - глубина погружения в жидкость.

Для компенсации напора нужно создать давление на пластырь такое, как вода создает на него.

Выражение, для определения давления в зависимости от силы давления имеет вид:

р=F/S, где F - сила давления на плоскость, S - площадь плоскости.

Приравняем давления:

ρж*g*h=F/S

Выразим из этого выражения силу:

F=ρж*g*h*S

Допустим, что у нас баржа в пресной воде, тогда по справочнику плотность воды равна ρ=1000 кг/м³.

Подставим числовые значения и найдем силу давления:

F=ρж*g*h*S=1000*9,8*1,8*0,02=352,8 Н.

Ответ: на пластырь необходимо давить с силой 352,8 Н.