Полый стальной куб со стороной а=1 м плавает в воде так, что его нижняя грань расположена горизонтально. Толщина стенок куба l=4 мм. Вычислить давление воды на нижнюю грань куба. Атмосферное давление po = 10^5 Па

Куб имеет 6 граней. Объем одной грани V₁ = 1 м * 1 м * 4*10⁻³ м = 4*10⁻³ м³

V = V₁ * 6 = 24*10⁻³ м³

Масса куба m = ρст * V = 7800 кг/м³ = 24*10⁻³ м³ = 187,2 кг

ρв * g * Vпчт = m * g, Vпчт - объем погруженной части куба

Vпчт = m / ρв = 187,2 кг / 1000 кг/м³ = 0,1872 м³ ≈ 0,20 м³

Найдем глубину погружения куба

h = Vпчт / S = 0,20 м³ / 1,0 м² = 0,20 м

Вычислим давление на нижнюю грань

P = P₀ + Pг, Рг - гидростатическое давление

P = P₀ + ρв*g*h = 10⁵ Па + 1000 кг/м³ * 10 м/с² * 0,20 м = 100 кПа + 2,0 к Па = 102 кПа