برای حل سوال الف، باید فشار ناشی از مایع را بر کف مخزن محاسبه کنیم. فشار در یک نقطه از مایع برابر است با وزن ستون مایع بر سطح آن نقطه.
1. ابتدا حجم مایع را محاسبه میکنیم:
- حجم مایع اضافه شده: \(120 \) لیتر = \(120,000 \) سانتیمتر مکعب
2. حالا با توجه به ابعاد مخزن، مساحت کف مخزن را محاسبه میکنیم:
- عرض مخزن: \(50 \) سانتیمتر
- طول مخزن: \(30 \) سانتیمتر
- مساحت کف: \( 50 \times 30 = 1500 \) سانتیمتر مربع
3. ارتفاع مایعی که اضافه میشود را بدست میآوریم:
- حجم = مساحت کف × ارتفاع
- \( 120,000 = 1500 \times ارتفاع \)
- ارتفاع مایع = \(\frac{120,000}{1500} = 80 \) سانتیمتر
4. حالا فشار مایع را حساب میکنیم:
- فشار = چگالی مایع × شتاب گرانشی × ارتفاع
- فشار = \( 1000 \) kg/m³ × \(9.8 \) m/s² × \(0.8 \) m
- فشار = \( 7840 \) پاسکال
در نتیجه، فشار وارد بر کف مخزن برابر \( 7840 \) پاسکال است.
