Mekkora erővel lehet kinyitni 40m-es mélységben lévő tengeralatjáró ajtó felülete 0,5négyzetméter sűrűsége 1250kg/köbméter?

A tengeralattjáróban mekkora a nyomás (normál esetben ugye nem nyitunk ajtót ilyen mélységben, mert nem egészséges, kivéve, ha nagyon ki akarunk jönni, mert már bent is víz van)?

Az ajtó a tengeralattjáró alján, tetején esetleg az oldalán van? Milyen vastag az ajtó? Egyébként mi a fenéből van az ajtó, mert az alumíniumnak is majdnem kétszer akkora lenne a sűrűsége!

A hidrostatikus nyomás h mélységben: p=ro*g*h, ro a viz sűrűsége= 1000kg/m^3.

Az ajtóra ható erő jó közelítéssel: F=p*A=ro*g*h*A, ahol A az ajtó felülete.

Megjegyzés:

1. A nyomáseloszlás valójában lineáris a mélységgel, viszont most az ajtó mérete kicsiny a vizsgált mélységhez képest, így egy adott mélység kis környezetében (ahová még az ajtó befér) a nyomáseloszlás konstansnak vehető.

Vagyis ezzel a közelítéssel az ajtó/tengeralattjáró helyzete nem számít.

2. Az ajtó sűrűsége szintén nem számít. Az aluminiumos válaszolónak mondanám, a legritkább esetben dolgoznak tömör anyaggal. Az esetek többségében üregesek ezek, amelyek belűl ki vannak bordákkal merevítve.

Ezenkívül lehet az ajtó speciális polimerből is, de ott szintén nem muszáj a tömör szerkezet...

2.