Вопрос школьника
На какой глубине давление в пресной воде в три раза больше атмосферного, которое равно 765 мм рт. ст.?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета давления в жидкости:
P = ρgh,
где P — давление в жидкости, ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — глубина.
Так как в задаче дано значение атмосферного давления, то его необходимо перевести в единицы давления, используемые в формуле — паскали (Па):
765 мм рт. ст. = 101325 Па (по определению)
Также известно, что давление в пресной воде в три раза больше атмосферного:
P = 3 * 101325 Па = 303975 Па
Для нахождения глубины, на которой достигается такое давление, необходимо переставить формулу и выразить h:
h = P / (ρg)
Плотность пресной воды при нормальных условиях (температура 20 градусов Цельсия, давление 1 атмосфера) составляет около 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения принимается равным 9,81 м/с².
Подставляя известные значения, получаем:
h = 303975 Па / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²) ≈ 31 метр
Таким образом, давление в пресной воде в три раза больше атмосферного на глубине около 31 метра.
