В сельской водонапорной башне высота уровня воды над землёй составляет 19 м. Какое дополнительное давление воды будет

  • 62
В сельской водонапорной башне высота уровня воды над землёй составляет 19 м. Какое дополнительное давление воды будет измерено манометром, если он установлен на третьем этаже дома, где высота точки установки манометра над уровнем земли равна 9 м? Плотность воды составляет 1000 кг/м³, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Манометр калиброван в атмосферах (атм), где 1 атм = 100 кПа.
Валентин_252
64
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать принцип Паскаля о давлении в жидкости.

Сначала нам необходимо вычислить давление воды в башне, основываясь на высоте воды над землей. Можно использовать формулу давления в жидкости:

\[P = \rho \cdot g \cdot h\]

где:
\(P\) - давление жидкости,
\(\rho\) - плотность жидкости,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(h\) - высота столба жидкости.

Подставляя заданные значения, получаем:

\[P = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{Н/кг} \cdot 19 \, \text{м} = 190000 \, \text{Н/м²}\]

Теперь нам нужно определить, насколько увеличится давление, когда манометр установлен на третьем этаже дома, на высоте 9 м над уровнем земли. Это дополнительное давление будет равно давлению столба воды, находящегося над местом установки манометра.

Используя ту же формулу давления в жидкости, вычислим это дополнительное давление:

\[P_{\text{доп}} = \rho \cdot g \cdot h_{\text{доп}}\]

где:
\(P_{\text{доп}}\) - дополнительное давление,
\(h_{\text{доп}}\) - высота столба жидкости над местом установки манометра.

Подставляя заданные значения, получаем:

\[P_{\text{доп}} = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 10 \, \text{Н/кг} \cdot 9 \, \text{м} = 90000 \, \text{Н/м²}\]

Таким образом, дополнительное давление воды, измеренное манометром на третьем этаже дома, будет составлять 90000 Н/м².