Яку висоту має рівень води у водонапірній башті, якщо манометр, розташований поблизу її основи, вказує тиск 220 кПа?

Содержание вопроса: Розрахунок висоти рівня води у водонапірній башті

Пояснення: Для розрахунку висоти рівня води у водонапірній башті ми можемо скористатися простою формулою гідростатичного тиску. Гідростатичний тиск визначається формулою P = ρgh, де P - тиск, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/c²), h - висота рівня рідини відносно початкової точки.

У даній задачі ми знаємо тиск, що вказує манометр - 220 кПа. Густину води ми також знаємо - 1000 кг/м³. Прискорення вільного падіння становить приблизно 9.8 м/c².

Задача полягає у визначенні висоти рівня води (h). Для цього ми можемо перетворити формулу P = ρgh, виокремивши h: h = P / (ρg). Підставивши відповідні значення, отримаємо: h = 220000 Па / (1000 кг/м³ * 9.8 м/c²). Проведемо обчислення:

h = 220000 Па / (1000 кг/м³ * 9.8 м/c²) ≈ 22.45 м

Отже, рівень води у водонапірній башті становитиме близько 22.45 метрів.

Приклад використання: Знайти висоту рівня води у водонапірній башті, якщо манометр показує тиск 300 кПа. Густина води дорівнює 900 кг/м³.

Рекомендації: Для кращого розуміння задачі, рекомендується ознайомитися з формулою гідростатичного тиску і вивчити значення прискорення вільного падіння. Також варто враховувати одиниці вимірювання при підставлянні значень до формули, щоб уникнути помилок при обчисленнях.

Вправа: Зачерпнувши воду із криниці, маса якої дорівнює 50 кг, і підіймаючи її на висоту 10 м, школяр помістив воду у водонапірну башту. Яка буде зміна рівня води в башті? Густина води становить 1000 кг/м³. (Прискорення вільного падіння залишається незмінним).