سوال 15:
برای محاسبه فشار کل در عمق ۴ متری دریاچه، از رابطه زیر استفاده میکنیم:
\[ P = P_0 + \rho \cdot g \cdot h \]
که در آن:
- \( P_0 = 10^5 \, \text{Pa} \) فشار سطحی هوا
- \( \rho = 1020 \, \text{kg/m}^3 \) چگالی آب
- \( g = 10 \, \text{N/kg} \) شتاب گرانش
- \( h = 4 \, \text{m} \) عمق
حالا فشار را حساب میکنیم:
\[ P = 10^5 + 1020 \times 10 \times 4 \]
\[ P = 10^5 + 40800 \]
\[ P = 140800 \, \text{Pa} \]
بنابراین، فشار کل در عمق ۴ متری 140800 پاسکال است.
سوال 16:
الف) برای محاسبه فشار کل در کف ظرف، از همان رابطه محاسبه فشار استفاده میکنیم، با \( h = 1.25 \, \text{m} \):
\[ P = P_0 + \rho \cdot g \cdot h \]
\[ P = 0.5 + 1000 \times 10 \times 1.25 \]
\[ P = 0.5 + 12500 \]
\[ P = 12500.5 \, \text{Pa} \]
ب) برای محاسبه وزن مایع در استوانه:
\[ V = A \cdot h = 400 \, \text{cm}^2 \times 125 \, \text{cm} = 400 \times 0.0125 \, \text{m}^3 = 0.05 \, \text{m}^3 \]
وزن مایع:
\[ W = \rho \cdot V \cdot g = 1000 \times 0.05 \times 10 = 500 \, \text{N} \]
وزن مایع درون استوانه 500 نیوتن است.
