Условие задачи:
На какой глубине в пресной воде давление в 3 раза больше нормального атмосферного давления?
Задача №3.2.16 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(p=3p_{атм}\), \(h-?\)
Решение задачи:
Давление в пресной воде \(p\) складывается из атмосферного давления \(p_{атм}\) и давления воды \(p_{в}\).
\[p = {p_{атм}} + {p_в}\]
Давление воды на глубине \(h\) найдем как давление столба жидкости высотой \(h\):
\[{p_в} = \rho gh\]
Таким образом имеем:
\[p = {p_{атм}} + \rho gh\]
По условию \(p=3p_{атм}\), значит имеем следующее равенство:
\[3{p_{атм}} = {p_{атм}} + \rho gh\]
\[2{p_{атм}} = \rho gh\]
В итоге искомую глубину \(h\) можно найти по такой формуле:
\[h = \frac{{2{p_{атм}}}}{{\rho g}}\]
Нормальное атмосферное давление \(p_{атм}\) равно 100 кПа, плотность воды \(\rho\) – 1000 кг/м3.
Считаем ответ:
\[h = \frac{{2 \cdot 100 \cdot {{10}^3}}}{{1000 \cdot 10}} = 20\;м\]
Ответ: 20 м.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
3.2.15 Какова сила давления на поршень насоса при высоте подачи воды 25 м, если
3.2.17 На какой глубине моря гидростатическое давление воды равно 4,9 МПа? Плотность
3.2.18 Образовавшееся на дне нефтяного бака отверстие в 5 см2 заделано пробкой