На сколько раз отличается давление, испытываемое спортсменом, занимающимся дайвингом, на глубине 100 м, от давления

  • 44
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.