Кубик с длиной ребра 10 см погружен в воду так, что его нижняя грань находится в воде на глубине 25 см. Вычислить: а) с какой силой вода давит на верхнюю грань? б) с какой силой вода давит на нижнюю грань? в) вес воды, находящейся над кубиком. Плотность воды 1000 $кг/м^3$

Дано:

$a=0,1$ м

$h_2=0,25$ м

$\rho=1000$ $кг/м^3$ 

Найти: $F_1,\;F_2,\;Q$

Сила давления на верхнюю грань:

$F_1=P_1S$ 

где $P_1,\;S$ - соответственно давление воды на уровне верхней грани кубика и площадь грани.

$P_1=\rho gh_1$

$h_1=h_2-a$

$P_1=\rho g(h_2-a)$

$S=a^2$

$F_1=\rho g(h_2-a)a^2$

$F_1=1000*9,81*(0,25-0,1)*0,1^2\approx 14,7$  H

Сила давления воды на верхнюю грань это по сути и есть вес столба воды над кубиком  (на рисунке этот столб воды заштрихован).  

Таким образом, $Q=14,7$ H

$F_2=P_2S$

$P_2=\rho gh_2$

$F_2=\rho gh_2a^2$

$F_2=1000*9,81*0,25*0,1^2\approx 24,5$ H

Ответ:  Сила давления воды на верхнюю грань кубика 14,7 ньютона, сила давления воды на нижнюю грань кубика 24,5 ньютона, вес воды над кубиком 14,7 ньютона.