Сколько воды войдет в стеклянный сосуд объемом 1 дм3, если в нем будет отверстие под водой на глубине 2 м от поверхности? Учтите, что сосуд заполнен воздухом при давлении 200 мм рт. ст. и атмосферное давление составляет 800 мм.
Ягуар
Атмосферное давление составляет примерно 760 мм рт. ст. Для решения данной задачи, вам необходимо учесть закон Паскаля, который утверждает, что давление внутри жидкости передается равномерно во все направления.
Для начала, определим давление, которое создается воздухом в сосуде. Поскольку атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст., а воздух в сосуде находится при давлении 200 мм рт. ст., то разница между этими давлениями будет:
\[\Delta P = P_1 - P_2 = 760 \, [мм \, рт. ст.] - 200 \, [мм \, рт. ст.] = 560 \, [мм \, рт. ст.]\]
Теперь, используя закон Паскаля, мы можем определить давление воды на глубине 2 м от поверхности:
\[P_{\text{воды}} = P_{\text{воздуха}} + \Delta P = 200 \, [мм \, рт. ст.] + 560 \, [мм \, рт. ст.] = 760 \, [мм \, рт. ст.]\]
Таким образом, давление воды на глубине 2 м от поверхности такое же, как и атмосферное давление. Поскольку воздух и вода находятся в равновесии, то вода не будет вытекать из отверстия.
Поскольку отверстие находится под водой, объем воды в сосуде будет равен объему сосуда, то есть 1 дм³ или 1000 см³.
Для начала, определим давление, которое создается воздухом в сосуде. Поскольку атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст., а воздух в сосуде находится при давлении 200 мм рт. ст., то разница между этими давлениями будет:
\[\Delta P = P_1 - P_2 = 760 \, [мм \, рт. ст.] - 200 \, [мм \, рт. ст.] = 560 \, [мм \, рт. ст.]\]
Теперь, используя закон Паскаля, мы можем определить давление воды на глубине 2 м от поверхности:
\[P_{\text{воды}} = P_{\text{воздуха}} + \Delta P = 200 \, [мм \, рт. ст.] + 560 \, [мм \, рт. ст.] = 760 \, [мм \, рт. ст.]\]
Таким образом, давление воды на глубине 2 м от поверхности такое же, как и атмосферное давление. Поскольку воздух и вода находятся в равновесии, то вода не будет вытекать из отверстия.
Поскольку отверстие находится под водой, объем воды в сосуде будет равен объему сосуда, то есть 1 дм³ или 1000 см³.
Знаешь ответ?