Контроша по физике На глубине 15 м в море находится подводная лодка. Плотность морской воды равна 1030 кг/м³. Какое давление испытывает подводная лодка на этой глубине? Также определите, как изменится это давление если подка подни
Для того чтобы рассчитать давление, испытываемое подводной лодкой на глубине, можно использовать формулу для гидростатического давления:
P=P0+ρgh
P = P_0 + \rho g h P=P0+ρgh
где:
P P P — полное давление на глубине,P0 P_0 P0 — атмосферное давление на поверхности примерно(101325 Па)примерно ( 101325 \, \text{Па} )примерно(101325Па),ρ \rho ρ — плотность жидкости внашемслучаеморскойводы,(1030 кг/м3)в нашем случае морской воды, ( 1030 \, \text{кг/м}^3 )внашемслучаеморскойводы,(1030кг/м3),g g g — ускорение свободного падения примерно(9.81 м/c2)примерно ( 9.81 \, \text{м/c}^2 )примерно(9.81м/c2),h h h — глубина внашемслучае(15 м)в нашем случае ( 15 \, \text{м} )внашемслучае(15м).
Сначала мы рассчитаем гидростатическое давление на глубине 15 м:
Pгидр=ρgh=1030 кг/м3⋅9.81 м/c2⋅15 м
P_{\text{гидр}} = \rho g h = 1030 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 \cdot 15 \, \text{м} Pгидр=ρgh=1030кг/м3⋅9.81м/c2⋅15м
Таким образом, давление на глубине 15 м составляет примерно 116484 Па 116484 \, \text{Па} 116484Па или 116.5 кПа 116.5 \, \text кПа 116.5кПа.
Что касается изменения давления при подъеме подводной лодки, то давление будет уменьшаться, когда глубина будет уменьшаться. На поверхности давление будет равно только атмосферному и составит примерно 101325 Па 101325 \, \text{Па} 101325Па.
Таким образом, при подъеме подводной лодки давление будет изменяться по следующему принципу:
На глубине 15 м: 116484 Па 116484 \, \text{Па} 116484Па или 116.5 кПа 116.5 \, \text{кПа} 116.5кПаНа глубине 0 м поверхностиповерхностиповерхности: 101325 Па 101325 \, \text{Па} 101325Па или 101.3 кПа 101.3 \, \text{кПа} 101.3кПа
Величина давления уменьшается с уменьшением глубины, и становится равной атмосферному, когда лодка достигает поверхности.
Для того чтобы рассчитать давление, испытываемое подводной лодкой на глубине, можно использовать формулу для гидростатического давления:
P=P0+ρgh P = P_0 + \rho g h
P=P0 +ρgh
где:
P P P — полное давление на глубине,P0 P_0 P0 — атмосферное давление на поверхности примерно(101325 Па)примерно ( 101325 \, \text{Па} )примерно(101325Па),ρ \rho ρ — плотность жидкости внашемслучаеморскойводы,(1030 кг/м3)в нашем случае морской воды, ( 1030 \, \text{кг/м}^3 )внашемслучаеморскойводы,(1030кг/м3),g g g — ускорение свободного падения примерно(9.81 м/c2)примерно ( 9.81 \, \text{м/c}^2 )примерно(9.81м/c2),h h h — глубина внашемслучае(15 м)в нашем случае ( 15 \, \text{м} )внашемслучае(15м).Сначала мы рассчитаем гидростатическое давление на глубине 15 м:
Pгидр=ρgh=1030 кг/м3⋅9.81 м/c2⋅15 м P_{\text{гидр}} = \rho g h = 1030 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 \cdot 15 \, \text{м}
Pгидр =ρgh=1030кг/м3⋅9.81м/c2⋅15м
Pгидр=1030⋅9.81⋅15≈15159.15 Па P_{\text{гидр}} = 1030 \cdot 9.81 \cdot 15 \approx 15159.15 \, \text{Па}
Pгидр =1030⋅9.81⋅15≈15159.15Па
Теперь добавим атмосферное давление:
P=P<em>0+P</em>гидр=101325 Па+15159.15 Па≈116484.15 Па P = P<em>0 + P</em>{\text{гидр}} = 101325 \, \text{Па} + 15159.15 \, \text{Па} \approx 116484.15 \, \text{Па}
P=P<em>0+P</em>гидр=101325Па+15159.15Па≈116484.15Па
Таким образом, давление на глубине 15 м составляет примерно 116484 Па 116484 \, \text{Па} 116484Па или 116.5 кПа 116.5 \, \text кПа 116.5кПа.
Что касается изменения давления при подъеме подводной лодки, то давление будет уменьшаться, когда глубина будет уменьшаться. На поверхности давление будет равно только атмосферному и составит примерно 101325 Па 101325 \, \text{Па} 101325Па.
Таким образом, при подъеме подводной лодки давление будет изменяться по следующему принципу:
На глубине 15 м: 116484 Па 116484 \, \text{Па} 116484Па или 116.5 кПа 116.5 \, \text{кПа} 116.5кПаНа глубине 0 м поверхностиповерхностиповерхности: 101325 Па 101325 \, \text{Па} 101325Па или 101.3 кПа 101.3 \, \text{кПа} 101.3кПаВеличина давления уменьшается с уменьшением глубины, и становится равной атмосферному, когда лодка достигает поверхности.