Яка висота газу (з густиною 800 кг/м3) в ємності, якщо гідростатичний тиск рідини на дно ємності дорівнює 1600
Яка висота газу (з густиною 800 кг/м3) в ємності, якщо гідростатичний тиск рідини на дно ємності дорівнює 1600 Па? Відповідь виразити в сантиметрах, де g = 10 м/с2.
11.12.2023 09:15
P = ρ * g * h,
где P - гидростатическое давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.
Мы знаем, что гидростатическое давление равно 1600 Па, плотность газа составляет 800 кг/м^3, а ускорение свободного падения равно 10 м/с^2. Нашей задачей является определение высоты газа в сосуде.
Так как газы обычно сжимаемы, плотность газа изменяется в зависимости от давления. Однако, при условии что мы не знаем степень сжимания газа и считаем его несжимаемым и его плотность независимым от давления, мы можем использовать формулу выше для нашего решения.
Перепишем формулу, чтобы найти высоту газа:
h = P / (ρ * g),
h = 1600 Па / (800 кг/м^3 * 10 м/с^2).
Расчитаем:
h = 1600 Па / (800 кг/м^3 * 10 м/с^2) = 0.2 м = 20 см.
Таким образом, высота газа в ёмкости составляет 20 см.
Совет: Для лучшего понимания гидростатического давления и его применения в задачах, было бы полезно изучить основы гидростатики, а также понимание плотности и ускорения свободного падения.
Упражнение: При плотности жидкости 1200 кг/м^3 и гидростатическом давлении 3000 Па, найдите высоту столба жидкости в сосуде.