Рівень води у відкритому коліні манометра на 20 см вищий за рівень води в коліні, що приєднане до балона. Який тиск у балоні? Атмосферний тиск – 100 000 Па, g = 10 Н/кг.
Ответы
За умовою задачі ми знаємо, що рівень води в відкритому коліні манометра вищий на 20 см в порівнянні з рівнем води в коліні, що приєднане до балона. Ми можемо використовувати різницю у висоті рівнів води в цих колінах, щоб визначити різницю у тиску між ними, яка відповідає тиску в балоні.
Використовуємо формулу гідростатичного тиску :
P = ρgh,
де P - тиск, ρ - щільність рідини, g - прискорення вільного падіння, h - висота рівнів води.
Припустимо, що щільність води дорівнює 1000 кг/м³.
Різниця у висоті рівнів води між відкритим коліном манометра і коліном, що приєднаний до балона, дорівнює 20 см або 0,2 м.
Тоді різниця у тиску між цими колінами буде :
ΔP = ρgh = 1000 кг/м³ * 10 Н/кг * 0,2 м = 200 Па.
Таким чином, тиск у балоні буде на 200 Па більший, ніж атмосферний тиск, оскільки манометр вимірює надлишковий тиск. Тому тиск у балоні дорівнює:
Pбалон = Patm + ΔP = 100 000 Па + 200 Па = 100 200 Па.