На какую величину отличается давление, которому подвергается спортсмен при погружении на глубину 100 метров
На какую величину отличается давление, которому подвергается спортсмен при погружении на глубину 100 метров от давления, испытываемого на поверхности воды, если давление, создаваемое 10-метровым водяным столбом, равно атмосферному давлению?
16.12.2023 14:37
Описание: Величина давления в жидкости зависит от глубины погружения и плотности жидкости. Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³, что означает, что каждый кубический метр воды имеет массу 1000 кг.
Давление в жидкости определяется формулой: P = ρgh, где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - глубина погружения.
На поверхности воды давление равно атмосферному давлению, которое принимается за 101325 Па.
Давление, создаваемое 10-метровым водяным столбом, равно атмосферному давлению. Значит, на глубине 100 метров, давление будет равно 10 раз больше.
Чтобы определить разницу в давлении, можем вычислить разницу между давлением на глубине 100 метров и давлением на поверхности воды:
P1 = ρgh
P1 = (1000 кг/м³) * (9,8 м/с²) * (100 м)
P1 = 980000 Па
P2 = атмосферное давление = 101325 Па
Разница в давлении:
P1 - P2 = 980000 Па - 101325 Па = 878675 Па
Демонстрация: Давление, которому подвергается спортсмен на глубине 100 метров, отличается на 878675 Па от давления на поверхности воды.
Совет: Чтобы лучше понять понятие давления в жидкости, рекомендуется провести эксперимент, используя прозрачный сосуд с водой и различные глубины. Используйте формулу P = ρgh для вычисления давления на различных глубинах. Это поможет вам укрепить понимание этого физического явления.
Дополнительное упражнение: Какова разница в давлении в жидкости на глубине 20 метров и на поверхности воды, если плотность жидкости составляет 800 кг/м³? (Ускорение свободного падения g = 9,8 м/с²)