На какую глубину может погрузиться человек, который может выдержать давление в 20 атмосфер?

Физика 9 класс Температура и давление в жидкостях глубина погружения давление в 20 атмосфер физика погружения человек под водой пределы давления физические свойства воды Новый

Чтобы определить, на какую глубину может погрузиться человек, который может выдержать давление в 20 атмосфер, нам нужно понимать, как давление изменяется с глубиной в воде.

Шаг 1: Понимание давления на глубине

Давление на глубине в жидкости увеличивается по мере погружения. Давление на глубине рассчитывается по следующей формуле:

P = P0 + ρgh

где:

• P - общее давление на глубине;
• P0 - атмосферное давление на поверхности (примерно 1 атмосфера);
• ρ - плотность жидкости (для воды около 1000 кг/м³);
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²);
• h - глубина погружения в метрах.

Шаг 2: Подстановка известных значений

В нашем случае, P = 20 атмосфер. Так как 1 атмосфера примерно равна 101325 Па, то 20 атмосфер равны:

P = 20 * 101325 = 2026500 Па.

Атмосферное давление P0 = 1 атмосфера = 101325 Па. Подставим это в формулу:

2026500 = 101325 + 1000 * 9.81 * h

Шаг 3: Решение уравнения

Теперь мы можем решить это уравнение для h:

2026500 - 101325 = 1000 * 9.81 * h

1925175 = 1000 * 9.81 * h

h = 1925175 / (1000 * 9.81)

h = 1925175 / 9810

h ≈ 196.5 метра.

Шаг 4: Ответ

Таким образом, человек, который может выдержать давление в 20 атмосфер, может погрузиться на глубину примерно 196.5 метра.