Какое дополнительное давление воды измерит манометр, установленный на четвертом этаже дома, если высота точки установки
Какое дополнительное давление воды измерит манометр, установленный на четвертом этаже дома, если высота точки установки манометра над уровнем земли составляет 12 метров, а высота уровня воды в сельской водонапорной башне над землей равна 19 метров? При этом плотность воды составляет 1000 килограммов на кубический метр, а ускорение свободного падения равно 10 метров в секунду в квадрате. Учтите, что манометр проградуирован в атмосферах (атм), где 1 атмосфера равна 100 000 паскалям.
20.12.2023 20:46
Разъяснение:
Давление воды можно рассчитать с использованием формулы:
P = ρ * g * h,
где P - давление, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения, h - высота.
В данном случае, нам дана высота h1, от уровня земли до точки установки манометра, а также высота h2 уровня воды в водонапорной башне над землей.
Мы можем рассчитать дополнительное давление воды на манометре по формуле:
Pдоп = ρ * g * (h2 - h1),
где Pдоп - дополнительное давление воды на манометре.
Подставив значения в формулу, получим:
Pдоп = 1000 * 10 * (19 - 12) = 70000 Па.
Так как манометр проградуирован в атмосферах, необходимо перевести давление из Па в атмосферы. Для этого воспользуемся формулой:
Pатм = Pпа / 101325,
где Pатм - давление в атмосферах, Pпа - давление в Па.
Подставив значение Pдоп в формулу, получим около 0,69 атмосферы.
Пример:
Допустим, высота точки установки манометра составляет 15 метров, а уровень воды в водонапорной башне - 10 метров. Задача состоит в определении дополнительного давления воды на манометре.
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи рекомендуется внимательно ознакомиться с данными и значениями, указанными в условии задачи. Также полезно вспомнить формулу для расчета давления воды и узнать значение ускорения свободного падения.
Практика:
Какое давление будет измерено манометром, если высота точки установки манометра составляет 8 метров, а уровень воды в сельской водонапорной башне выше земли на 14 метров? Плотность воды составляет 950 килограммов на кубический метр, а ускорение свободного падения равно 9,8 метров в секунду в квадрате. Все значения представлены в SI единицах измерения.