Какую длину трубки Серёже следует взять, чтобы его план успешно осуществить?

Question

Физика: Какую длину трубки Серёже следует взять, чтобы его план успешно осуществить? Воздушный шарик сложно надуть, так как он не растягивается под весом воды. Поэтому Серёжа решил наливать воду в шарик

Звездный_Снайпер · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для давления жидкости в вертикальной трубке, которая выглядит следующим образом:

\[P = \rho \cdot g \cdot h,\]

где:
\(P\) - давление (в паскалях),
\(\rho\) - плотность воды (1000 кг/м³),
\(g\) - ускорение свободного падения (9,8 м/с²),
\(h\) - высота столба воды (в метрах).

Мы знаем, что минимальное дополнительное давление, необходимое для надувания шарика, составляет \(P = 10^5\) Па (паскалей).

Чтобы найти минимальную длину трубки, достаточную для создания этого давления, мы должны определить высоту столба воды (\(h\)) первым делом.

Из формулы давления, мы выразим \(h\):

\[h = \frac{P}{{\rho \cdot g}}.\]

Теперь, подставляя известные значения, получаем:

\[h = \frac{{10^5}}{{1000 \cdot 9,8}} \approx 10,2 \ м.\]

Таким образом, Серёже следует взять трубку длиной не менее 10,2 метров, чтобы его план успешно осуществить.

Ограничение роста столба воды обусловлено давлением атмосферы, которое имеет предельную величину (около 10^5 Па). Если столб был бы выше этой высоты, то вода вытекала бы вместо того, чтобы наполнять шарик. Также учтите, что это идеализированная модель, и в реальности будут ещё другие факторы, которые необходимо учесть.

Какую длину трубки Серёже следует взять, чтобы его план успешно осуществить? Воздушный шарик сложно надуть, так

Звездный_Снайпер

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!