Скорость ветра над крышей дома равна \(25 \, \text{м/с}\). Какая дополнительная сила действует на крышу площадью \(250 \, \text{м}^2\)? Плотность воздуха равна \(1.16 \, \text{кг/м}^3\).
Найти силу давления воздуха на крышу дома, если:
- скорость ветра \(v = 25 \, \text{м/с}\),
- площадь крыши \(S = 250 \, \text{м}^2\),
- плотность воздуха \(\rho = 1.16 \, \text{кг/м}^3\).
Давление потока воздуха определяется по уравнению:
\( P = \frac{\rho v^2}{2}. \)
Сила давления вычисляется по формуле:
\( F = P \cdot S. \)
Рассчитаем давление воздуха (\(P\)):
\( P = \frac{\rho v^2}{2} = \frac{1.16 \cdot 25^2}{2}. \)
Подставим значения:
\( P = \frac{1.16 \cdot 625}{2} = \frac{725}{2} = 362.5 \, \text{Па}. \)
Найдем силу давления (\(F\)):
\( F = P \cdot S = 362.5 \cdot 250. \)
Умножим:
\( F = 90625 \, \text{Н}. \)
Ответ: Сила давления воздуха на крышу составляет: \(F = 90625 \, \text{Н} \, \text{(или 90.6 кН)}\).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Скорость ветра над крышей дома равна \(25 \, \text{м/с}\). Какая дополнительная сила действует на крышу площадью \(250 \, \text{м}^2\)? Плотность воздуха равна \(1.16 \, \text{кг/м}^3\).