СРОЧНО Пробірку, яка заповнена повітрям, занурено під воду на глибину 10 см. Який тиск повітря діє на дно пробірки, якщо атмосферний тиск становить 101,3 кПа? (Густина води 1000 кг/м3)
Ответы
Ответ:
тиск повітря в пробірці дорівнює близько 0,12 кПа.
Объяснение:
Для вирішення задачі про тиск в повітряній пробірці, зануреній в воду, ми можемо використати формулу гідростатичного тиску:
p = ρgh,
де p - тиск, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння, h - глибина занурення.
Атмосферний тиск не має впливу на тиск в пробірці, оскільки вона заповнена повітрям, а не газом, який може взаємодіяти з атмосферним тиском.
Отже, ми можемо скористатися формулою для розрахунку тиску в повітряній пробірці, зануреній в воду:
p = ρгg(h - d),
де ρг - густина повітря, g - прискорення вільного падіння, h - глибина занурення, d - висота стовпа повітря в пробірці.
Оскільки пробірка заповнена повітрям, то її висота дорівнює висоті води над рівнем поверхні, тобто d = 10 см = 0,1 м. Густина повітря при нормальних умовах дорівнює близько 1,2 кг/м³.
Тоді маємо:
p = ρгg(h - d) = 1,2 кг/м³ * 9,81 м/с² * (0,1 м) ≈ 0,12 кПа.