Какова глубина погружения водолаза, если давление, действующее на его иллюминатор, составляет 200 кПа?

Физика 9 класс Температура и давление в жидкостях глубина погружения давление водолаза физика 9 класс давление в жидкости расчет глубины погружения Новый

Чтобы определить глубину погружения водолаза, необходимо использовать закон гидростатики, который связывает давление, глубину и плотность жидкости. Давайте разберем шаги решения этой задачи.

Шаг 1: Понимание давления на глубине

Давление на глубине в жидкости можно выразить следующей формулой:

P = P0 + ρgh

• P - общее давление на глубине;
• P0 - атмосферное давление на поверхности (примерно 101 кПа);
• ρ - плотность жидкости (для воды примерно 1000 кг/м³);
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²);
• h - глубина погружения.

Шаг 2: Подстановка известных значений

В нашем случае общее давление P составляет 200 кПа. Мы знаем, что атмосферное давление P0 равно 101 кПа. Теперь подставим известные значения в формулу:

200 кПа = 101 кПа + 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * h

Шаг 3: Упрощение уравнения

Сначала вычтем атмосферное давление из общего давления:

200 кПа - 101 кПа = 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * h

99 кПа = 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * h

Шаг 4: Перевод единиц

99 кПа нужно перевести в Паскали, так как 1 кПа = 1000 Па:

99 кПа = 99000 Па

Шаг 5: Решение уравнения

Теперь подставим значения в уравнение:

99000 Па = 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * h

Теперь выразим h:

h = 99000 Па / (1000 кг/м³ * 9.81 м/с²)

h = 99000 / 9810

h ≈ 10.1 м

Шаг 6: Итог

Таким образом, глубина погружения водолаза составляет примерно 10.1 метра.