М. 2. Какова разница в давлении воды на глубине 10 м по сравнению с глубиной?

Для решения этой задачи нам понадобится применить закон Архимеда и формулу для расчета давления на глубине.

Закон Архимеда гласит, что величина поддерживающей силы, действующей на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненного этим телом объема жидкости.

Формула для расчета давления на глубине выглядит следующим образом:

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

где
\(P\) - давление,
\(\rho\) - плотность жидкости,
\(g\) - ускорение свободного падения,
\(h\) - глубина.

В данной задаче мы имеем глубину \(h_1 = 10\) м для первого случая (глубина 10 м), и для второго случая глубина \(h_2=0\) м. Таким образом, нам нужно найти разницу в давлении \(\Delta P\) на глубине 10 м по сравнению с поверхностью.

Давайте рассчитаем давление на глубине 10 м. В данном случае плотность воды \(\rho\) останется неизменной, а ускорение свободного падения \(g\) равно примерно \(9,8 \, м/с^2\).

Теперь подставим значения в формулу и произведем вычисления:

\[P_1 = \rho \cdot g \cdot h_1\]

\[P_1 = 1000 \, кг/м^3 \cdot 9,8 \, м/с^2 \cdot 10 \, м = 98 000 \, Па\]

Теперь рассчитаем давление на поверхности воды, где глубина равна 0 м:

\[P_2 = \rho \cdot g \cdot h_2\]

\[P_2 = 1000 \, кг/м^3 \cdot 9,8 \, м/с^2 \cdot 0 \, м = 0 \, Па\]

Теперь мы можем найти разницу в давлении:

\[\Delta P = P_1 - P_2\]

\[\Delta P = 98 000 \, Па - 0 \, Па = 98 000 \, Па\]

Таким образом, разница в давлении на глубине 10 м по сравнению с поверхностью составляет 98 000 Па. Это означает, что давление на глубине 10 м больше, чем на поверхности воды. Высокое давление на глубине связано с весом столба воды, находящегося над этой глубиной.