Каково избыточное давление на поверхности жидкости (Pи) и какова пьезометрическая высота (hп), если высота H равна

Избыточное давление на поверхности жидкости и пьезометрическая высота

Объяснение:
Избыточное давление на поверхности жидкости определяется по следующей формуле:
Pи = ρ*g*hп,
где Pи - избыточное давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, hп - пьезометрическая высота.

При этом пьезометрическая высота рассчитывается следующим образом:
hп = H + hрт,
где hп - пьезометрическая высота, H - высота колонки жидкости, hрт - высота ртутного столба на манометре.

В данной задаче высота H равна 0,6 метра, а ртутный манометр показывает 80 мм (или 0,08 метра).

Сначала рассчитаем пьезометрическую высоту:
hп = H + hрт = 0,6 + 0,08 = 0,68 метра.

Затем по формуле рассчитаем избыточное давление:
Pи = ρ*g*hп = 800 * 9,8 * 0,68 = 5296 Па = 5,296 кПа (паскаль).

Таким образом, избыточное давление на поверхности жидкости составляет 5,296 кПа, а пьезометрическая высота равна 0,68 метра.

Совет:
Для более легкого понимания темы, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями гидростатики и уравнением Паскаля. Также полезно понимать, как удельный вес жидкости соотносится с плотностью и ускорением свободного падения.

Задача на проверку:
Пусть высота H равна 1,2 метра, а ртутный манометр показывает 120 мм. Каково избыточное давление на поверхности жидкости (Pи) и какова пьезометрическая высота (hп)? Плотность жидкости равна 1000 кг/м3, а плотность ртути равна 13600 кг/м3. Ответ округлите до трёх знаков после запятой.