Какова высота холма, если давление на его вершине составляет p¹=748мм рт ст, а на его подножии - p²= 775 мм?
Ledyanoy_Volk
Для решения данной задачи, нам понадобится принцип Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость или газ, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости или газа.
Пусть \( S \) - площадь основания холма, \( h \) - искомая высота холма.
Так как давление обратно пропорционально высоте, то мы можем записать:
\[ \frac{{p^1}}{{p^2}} = \frac{{S_2}}{{S^1}} = \frac{{S_2}}{{S}} = \frac{{(h + S_2)}}{{h}} \]
где \( p^1 = 748 \) мм рт. ст. - давление на вершине холма,
\( p^2 \) - давление на подножии холма,
\( S_2 \) - площадь подножия холма,
\( S \) - площадь основания холма.
Теперь мы можем решить данное уравнение относительно высоты \( h \):
\[ \frac{{748}}{{p^2}} = \frac{{h + S_2}}{{h}} \]
Перекрестно умножим и получим:
\[ 748h = p^2(h + S_2) \]
Раскроем скобки:
\[ 748h = p^2h + p^2S_2 \]
Выразим \( h \):
\[ h(p^2 - 748) = p^2S_2 \]
\[ h = \frac{{p^2S_2}}{{p^2 - 748}} \]
Таким образом, высота холма будет равна \( \frac{{p^2S_2}}{{p^2 - 748}} \).
Это решение позволит точно определить высоту холма, если известны давление на его вершине и подножии, а также площадь основания и подножия холма.
Пусть \( S \) - площадь основания холма, \( h \) - искомая высота холма.
Так как давление обратно пропорционально высоте, то мы можем записать:
\[ \frac{{p^1}}{{p^2}} = \frac{{S_2}}{{S^1}} = \frac{{S_2}}{{S}} = \frac{{(h + S_2)}}{{h}} \]
где \( p^1 = 748 \) мм рт. ст. - давление на вершине холма,
\( p^2 \) - давление на подножии холма,
\( S_2 \) - площадь подножия холма,
\( S \) - площадь основания холма.
Теперь мы можем решить данное уравнение относительно высоты \( h \):
\[ \frac{{748}}{{p^2}} = \frac{{h + S_2}}{{h}} \]
Перекрестно умножим и получим:
\[ 748h = p^2(h + S_2) \]
Раскроем скобки:
\[ 748h = p^2h + p^2S_2 \]
Выразим \( h \):
\[ h(p^2 - 748) = p^2S_2 \]
\[ h = \frac{{p^2S_2}}{{p^2 - 748}} \]
Таким образом, высота холма будет равна \( \frac{{p^2S_2}}{{p^2 - 748}} \).
Это решение позволит точно определить высоту холма, если известны давление на его вершине и подножии, а также площадь основания и подножия холма.
Знаешь ответ?