Question

حوض به ماء نقصت فيه كاس الى عمق 3 م فاذا كان حجم الكاس 250 سم مكعب ومساحه مقطعها 200 سم مكعب احسب طول عمود الماء الذي يرتفع داخل الكاس بفرض عدم تسرب اي هواء من الكاس وثبوت درجه الحراره علما بان جي بتساوي 9.8 م على الثانيه تربيع وبي ايه بتساوي 313 في 10 اس 5 نيوتن على المتر تربيع ورو ماء بتساوي 10 اس 3 كيلو جرام على المتر تكعيب

Answer 1

سنقوم بحساب حجم الماء الذي تحتاجه الكأس ليمتلئ حتى عمق 3 م:
حجم الماء المحتاج = مساحة قاعدة الكأس × العمق
= 200 سم مكعب × 300 سم
= 60000 سم مكعب
الآن سنحسب وزن الماء الذي يدفعه الحجم الزائد من الكأس:
وزن الماء = حجم الماء المحتاج × كثافة الماء
= 60000 سم مكعب × 1000 كجم/متر مكعب
= 60000 كجم
الآن سنحسب القوة التي عليها الكأس وهي نفسها القوة التي تدفع الماء:
F = وزن الماء × جي
= 60000 كجم × 9.8 م/ثانية مربع
= 588000 نيوتن
أما القوة التي يعتمدها الماء للصعود فهي قوة الضغط:
P = وزن الماء / مساحة القاعدة
= 60000 كجم / 200 سم
= 300 كيلو جرام/متر مربع
وبما أننا عرفنا الضغط والكثافة، يمكننا حساب طول العمود عن طريق قانون الضغط:
P = ρgh
نعوض بالقيم المعرفة:
300 = 1000 × 9.8 × h
h = 30.6 م
إذاً، طول العمود الذي يرتفع داخل الكأس هو 30.6 متر.