В сельской водонапорной башне, где уровень воды над землей составляет 19 м, какое будет дополнительное давление воды

В сельской водонапорной башне, где уровень воды над землей составляет 19 м, какое будет дополнительное давление воды в трубе, измеряемое манометром, который установлен на четвертом этаже дома? Высота установки манометра над уровнем земли составляет 12 м, плотность воды равна 1000 кг/м^3, а ускорение свободного падения равно 10 м/с^2. Манометр калиброван в атмосферах (атм), где 1 атм = 100 000 Па. Ответ: атм.
Tainstvennyy_Rycar

Tainstvennyy_Rycar

Для решения этой задачи нам понадобятся знания о давлении и его зависимости от глубины в жидкости. Давление в жидкости определяется формулой:

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

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

В данной задаче нам нужно найти дополнительное давление в трубе, измеряемое манометром. Для этого нужно посчитать разность давлений между уровнем воды в башне и местом, где установлен манометр.

1. Найдем давление на дне водонапорной башни:

\[P_{\text{башня}} = \rho \cdot g \cdot h_{\text{башня}}\]

Подставим известные значения: \(\rho = 1000\, \text{кг/м}^3\), \(g = 10\, \text{м/с}^2\), \(h_{\text{башня}} = 19\, \text{м}\).

\[P_{\text{башня}} = 1000 \cdot 10 \cdot 19 = 190000\, \text{Па}\]

2. Найдем давление на уровне места установки манометра:

\[P_{\text{манометр}} = \rho \cdot g \cdot h_{\text{манометр}}\]

Подставим известные значения: \(\rho = 1000\, \text{кг/м}^3\), \(g = 10\, \text{м/с}^2\), \(h_{\text{манометр}} = 12\, \text{м}\).

\[P_{\text{манометр}} = 1000 \cdot 10 \cdot 12 = 120000\, \text{Па}\]

3. Найдем разность давлений:

\[\Delta P = P_{\text{башня}} - P_{\text{манометр}}\]

\[\Delta P = 190000\, \text{Па} - 120000\, \text{Па} = 70000\, \text{Па}\]

4. Переведем разность давлений в атмосферы, используя коэффициент перевода: 1 атм = 100000 Па.

\[\Delta P_{\text{атм}} = \frac{\Delta P}{100000}\]

\[\Delta P_{\text{атм}} = \frac{70000}{100000} = 0.7\, \text{атм}\]

Ответ: Дополнительное давление в трубе, измеряемое манометром, составляет 0.7 атм.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello