一油库装煤油的油罐中盛有4m深的煤油,在距底部0.5m处发现有一个半径为2cm的圆形漏油孔,求:(1)煤油对罐底的压强多大?(2)小孔处煤油的压强多大?要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加多大的力?(煤油密度ρ=0.8×10 3 kg/m 3 ,取g=10N/kg)
(1)煤油对罐底的压强: p=ρgh=0.8×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×4m=3.2×10 4 Pa; (2)小孔所处的深度: h′=5m-0.5m=4.5m, 煤油对小孔的压强: p′=ρgh′=0.8×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×4.5m=3.6×10 4 Pa, 小孔的面积: S=πr 2 =3.14×(2×10 -2 m 2 ) 2 =1.256×10 -3 m 2 , 煤油对塞子的压力: F=p′S=3.6×10 4 Pa×1.256×10 -4 m 2 =4.5216N, ∵施加的力和塞子受到的压力相等, ∴需要在罐壁处施加的力为4.5216N. 答:(1)煤油对罐底的压强为3.2×10 4 Pa; (2)小孔处煤油的压强为3.6×10 4 Pa,要想堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加4.5216N的力. |