Решение: Давление воды на дно сосуда
В сосуд с водой опустили кусок дерева. Изменилось ли при этом, и если изменилось, то как, давление на дно сосуда, если вода из сосуда не выливалась? Ответ поясните.
Решение по шагам
4 шагаКусок дерева, опущенный в воду, плавает, поэтому часть его объёма погружается в воду и вытесняет некоторый объём воды.
Так как вода из сосуда не выливается, вытесненная вода повышает уровень воды в сосуде. Следовательно, увеличивается глубина слоя воды над дном.
Гидростатическое давление на дно определяется формулой:
$$p = \rho g h$$Плотность воды и ускорение свободного падения не изменяются, а глубина $h$ увеличивается. Поэтому давление воды на дно сосуда увеличивается.
Давление на дно сосуда увеличилось, поскольку плавающее дерево вытеснило часть воды, уровень воды повысился, а гидростатическое давление $p = \rho g h$ увеличивается с глубиной.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Считать, что давление не изменилось, потому что дерево не тонет.
Утверждать, что вода вылилась из сосуда.
Не объяснить связь повышения уровня воды с формулой $p = \rho g h$.