Đáy một tàu thủy bị thủng ở độ sâu 1,2 m. Người ta tạm sửa bằng cách đặt một miếng vá áp vào lỗ thủng

Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều Chủ đề 2: Lực và chuyển động

Bài 2.42 trang 28 SBT Vật lí 10: Đáy một tàu thủy bị thủng ở độ sâu 1,2 m. Người ta tạm sửa bằng cách đặt một miếng vá áp vào lỗ thủng từ phía trong. Biết lỗ thủng rộng 200cm² và khối lượng riêng của nước là $\rho =1000kg/m^3$. Lực tối thiểu bằng bao nhiêu để được giữ miếng vá? Lấy g = 10 m/s².

Lời giải

Áp suất lên miếng vá ở độ sâu 1,2m là

$$\begin{gathered} p=p_o+\rho .g.h \\ =p_o+\mathrm{1000.10.1},2=p_o+12000\left(Pa\right) \end{gathered}$$

Do trong tàu cũng có áp suất khí quyển p₀ nên để giữ được miếng vá từ phía trong, thì lực tối thiểu bằng áp lực của nước lên miếng vá:

$$\begin{gathered} F=\rho .g.h.S \\ ={\mathrm{12000.200.10}}^{-4}=240\left(N\right) \end{gathered}$$