Некоторые любители фридайвинга могут погружаться на глубину 100 м. Определите, какое наибольшее гидростатическое давление

Найдем наибольшее гидростатическое давление, которое действует на ныряльщика во время его погружения на глубину в 100 м.

План решения задачи

• вспомним что такое гидростатическое давление и по какой формуле она находится;
• вычислим гидростатическое давление, действующее на ныряльщика в пресной воде;
• вычислим гидростатическое давление, действующее на ныряльщика в соленой воде.

Гидростатическое давление. Формулу для вычисления

Гидростатическое давление — это давление в жидкости, обусловленное силой тяжести.

Гидростатическое давление внутри жидкости на любой глубине не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость, и равно произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины, на которой определяется давление:

   P = ρ * g * h, где 

• ρ — плотность воды;
• g — ускорение свободного падения (g = 10 м/с^2);
• h — глубина погружения.

Ели жидкость имеет однородную структуру и находится в состоянии покоя, то давления в точках, которые лежат в одной горизонтальной плоскости одинаковы.

Гидростатическое давление, действующее на ныряльщика в пресной воде

Плотность пресной воды равна ρ = 1000 кг/м^3.

Глубина погружения ныряльщика h = 100 м.

Подставляем в формулу для нахождения гидростатического давления и вычисляем:

P = ρ * g * h = 1000 кг/м^3 * 10 м/с^2 * 100 м = 1 000 000 Па = 1 МПа.

Ответ: 1 МПа.

Гидростатическое давление, действующее на ныряльщика в соленой воде

Плотность соленой воды ρ = 1030 кг/м^3;

Глубина погружения h = 100 м.

Р = ρ * g * h = 1030 кг/м^3 * 10 м/с * 100 м= 1 030 000 Па = 1,03 МПа.

Ответ: 1,03 МПа.

Максимальное гидростатическое давление будет при погружении ныряльщика в соленую воду, его можно рассчитать по формуле: Р = ρ * g * h, где ρ — плотность соленой воды ( ρ = 1030 кг/м³ ), g — ускорение свободного падения ( принимаем g = 10 м/с² ), h — глубина погружения ( h = 100 м ). Рассчитаем гидростатическое давление: Р = ρ * g * h = 1030 * 10 * 100 = 1030000 Па = 1,03 МПа. Ответ: На ныряльщиков действует гидростатическое давление равное 1,03 МПа.