На сколько раз отличается давление, испытываемое спортсменом, занимающимся дайвингом, на глубине 100 м, от давления
На сколько раз отличается давление, испытываемое спортсменом, занимающимся дайвингом, на глубине 100 м, от давления, испытываемого на поверхности воды, если давление, создаваемое 10-метровым водяным столбом, эквивалентно атмосферному давлению?
Sobaka 48
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о том, что давление жидкости в столбе зависит от его высоты и плотности жидкости.Сначала определим, что означает "атмосферное давление". Атмосферное давление - это давление воздуха, действующее на земную поверхность в результате веса столба атмосферного воздуха. Обычно оно равно приблизительно 101300 Па.
Теперь давайте посчитаем, какое давление создаёт 10-метровый водяной столб. Для этого мы можем использовать формулу:
\[P_1 = \rho \cdot g \cdot h\]
где:
\(P_1\) - давление водяного столба,
\(\rho\) - плотность воды,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(h\) - высота столба.
Перейдём к расчётам. Плотность воды \(\rho\) составляет около 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения \(g\) равно приблизительно 9,8 м/с². Высота столба \(h\) составляет 10 метров. Подставляя эти значения в формулу, получим:
\[P_1 = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 10 \, \text{м} = 98000 \, \text{Па}\]
Теперь нам нужно вычислить разницу в давлении между поверхностью воды и глубиной 100 метров. Для этого мы можем использовать следующую формулу:
\[P_2 = P_1 + \rho \cdot g \cdot h\]
где:
\(P_2\) - давление на глубине 100 метров.
Подставляя значения в формулу, получим:
\[P_2 = 98000 \, \text{Па} + 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 100 \, \text{м} = 1078000 \, \text{Па}\]
Теперь мы можем найти разницу в давлении между поверхностью воды и глубиной 100 метров:
\[\Delta P = P_2 - P_1 = 1078000 \, \text{Па} - 98000 \, \text{Па} = 980000 \, \text{Па}\]
Таким образом, давление, испытываемое спортсменом на глубине 100 метров, отличается от давления на поверхности воды на 980000 Па.