У вертикальній трубі міститься гас (див. рисунок). У якій точці, А чи В, тиск рідини більший і на скільки?
Г. У точці В, на 3,6 кПа.
В. У точці В, на 360 Па.
Б. У точці А, на 3,6 кПа.
А. У точці А, на 360 Па.
Ответы на вопрос
Відповідь:
Варіант Г
Пояснення:
Для відповіді на це запитання потрібно знати густину рідини, яка міститься у вертикальній трубі, та значення прискорення вільного падіння (яке на Землі приблизно дорівнює 9,8 Н/кг, але судячи з фото та в цілому задачі, в цьому випадку g вважається 10 H/кг). Без цих вхідних даних, неможливо точно визначити, в якій точці, А чи В, тиск рідини більший і на скільки.
Проте, ми можемо розглянути загальну залежність між тиском рідини та її глибиною. У вертикальному стовпчику рідини, тиск збільшується зі збільшенням глибини. Це пояснюється тим, що вода, або будь-яка рідина, має масу, і колона рідини в трубі створює власну вагу, яка діє вниз. Чим глибше точка в трубі, тим більший стовпець рідини знаходиться над нею, тим більший тиск.
Таким чином, якщо точка А знаходиться вище по висоті у порівнянні з точкою В, то тиск в точці А буде менший, або рівний тиску на поверхні рідини, тоді як тиск в точці В буде більший. Різниця в тиску між точками А і В буде залежати від глибини рідини між цими точками, і може бути розрахована за допомогою формули гідростатичного тиску:
ΔP = ρgh
де ΔP - різниця в тиску між точками А і В, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння, h - висота стовпчика рідини між точками А і В.
Дані:
Густина гасу (ρ) = 800 кг/м³
Різниця висоти між точками (h) = 45 см = 0,45 м (переведемо сантиметри в метри)
Прискорення вільного падіння (g) на Землі за приблизним значенням дорівнює 10 H/кг.
Тепер можемо використати формулу гідростатичного тиску:
ΔP = ρgh
Підставимо відповідні значення:
ΔP = 800 кг/м³ * 10 H/кг * 0,45 м = 3600 Па (3.6 кПа)
Отже, різниця в тиску між точками А і В приблизно дорівнює 392 Па. Таким чином, тиск в точці В буде більший на 392 Па порівняно з точкою А.