Яка висота газу в ємності з густину 800 кг/м3, якщо гідростатичний тиск рідини на дно ємності дорівнює 1600

Тема урока: Гідростатичний тиск і закон Архімеда

Пояснення: Гідростатичний тиск - це сила, яку рідина діє на поверхню. Цей тиск залежить від густини рідини, висоти стовпа рідини і сили тяжіння.

За законом Архімеда, тіло, занурене в рідину частково або повністю, отримує підтримку, рівну вазі рідини, яку воно витісняє. З цього можна вивести формулу для гідростатичного тиску:

P = p * g * h,

де P - гідростатичний тиск, p - густина рідини, g - прискорення вільного падіння, h - висота стовпа рідини.

У даній задачі ми знаємо, що гідростатичний тиск рідини на дно ємності дорівнює 1600 Па, густина рідини 800 кг/м3 і прискорення вільного падіння 10 м/с2. Нам потрібно знайти висоту стовпа рідини.

Замінюємо відомі значення у формулу гідростатичного тиску:

1600 = 800 * 10 * h.

Розв"язуємо рівняння:

h = 1600 / (800 * 10) = 0.2 метра.

Щоб відповідь була виражена в сантиметрах, ми перетворимо метри в сантиметри:

h = 0.2 * 100 = 20 сантиметрів.

Приклад використання:
Задача: Яка висота стовпа води, якщо гідростатичний тиск на дно ємності дорівнює 500 Па? Густина води - 1000 кг/м3, прискорення вільного падіння - 9.8 м/с2.

Адвайс: Для кращого розуміння гідростатичного тиску і закону Архімеда можливо провести додаткові експерименти з різними рідкостями і виміряти гідростатичний тиск на різних глибинах.

Вправа: Знайдіть гідростатичний тиск на дно ємності, якщо висота стовпа рідини дорівнює 2 метри. Густина рідини - 1200 кг/м3, прискорення вільного падіння - 9.8 м/с2. Відповідь виразити в Па.