Вопрос школьника
На дне карьера барометр зафиксировал давление 780 мм рт. ст. у поверхности земли — 760 мм рт. ст. Найти глубину карьера.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу гидростатики, которая гласит:
p = p0 + ρgh,
где p — давление на глубине h, p0 — давление на поверхности земли, ρ — плотность жидкости (в данном случае — воды), g — ускорение свободного падения.
Из условия задачи известно, что на поверхности земли давление равно 760 мм рт. ст., а на дне карьера — 780 мм рт. ст. Подставляя эти значения в формулу, получим:
780 мм рт. ст. = 760 мм рт. ст. + ρgh
Разрешая уравнение относительно глубины h, получим:
h = (780 мм рт. ст. — 760 мм рт. ст.) / (ρg)
Осталось найти плотность воды и ускорение свободного падения. Плотность воды при нормальных условиях составляет около 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения принимается равным 9,81 м/с².
Подставляя все известные значения в формулу, получим:
h = (780 мм рт. ст. — 760 мм рт. ст.) / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²) ≈ 2 метра.
Таким образом, глубина карьера составляет около 2 метров.