Яка висота газу (при густині 800 кг/м³) в контейнері, якщо гідростатичний тиск рідини на дно контейнера дорівнює

Пояснення: Для розв’язання цієї задачі ми можемо скористатися формулою для гідростатичного тиску і пов’язати його з висотою рідини у контейнері. Формула для гідростатичного тиску виглядає так:

P = ρgh,

де P — гідростатичний тиск, ρ — густина рідини, g — прискорення вільного падіння, h — висота рідини.

В нашому випадку, ми шукаємо висоту газу, тому ми будемо використовувати формулу для газу і твердої середовища, яка виглядає так:

P = ρgh,

де P — гідростатичний тиск, ρ — густина газу, g — прискорення вільного падіння, h — висота газу.

Застосуємо до нашої задачі:

P = 1600 Па,
ρ = 800 кг/м³,
g = 10 м/с².

Підставляємо відомі значення в формулу:

1600 Па = 800 кг/м³ * 10 м/с² * h.

Розрахуємо висоту газу:

h = 1600 Па / (800 кг/м³ * 10 м/с²).

h = 2 м.

Отже, висота газу в контейнері складає 2 метри, що рівно 200 сантиметрів.

Приклад використання: Яка висота газу в контейнері, якщо гідростатичний тиск рідини на дно контейнера дорівнює 3200 Па, а густина газу — 1200 кг/м³? Прискорення вільного падіння дорівнює 9,8 м/с².

Порада: Для кращого розуміння принципу гідростатичного тиску і зв’язку з висотою рідини або газу, можна провести додаткові експерименти, наприклад, з використанням маленького контейнера з водою та газом, і змірювати тиск із зміною висоти. Використання конкретних числових значень в задачах допомагає зрозуміти, як застосовувати формули і перетворення одиниць.

Вправа: Який гідростатичний тиск створюється в контейнері з гелієм, якщо його висота — 3 метри, а густина гелію — 0,18 кг/м³? Прискорення вільного падіння — 9,8 м/с². Виразіть відповідь у паскалях.