Дано:
ρ(вода)=1000 кг/м³
g = 9.8 Н/кг
h(1 этаж) = 3 м
h(12 этаж) = 12 × 3 = 36 м
Найти:
P(1 этаж) -> вода льётся на 12 этаже
1.)Исходим из нормального атмосферного давления 760 мм ртутного столба
1.1) 760 мм ртутного столба = 101325 Па в единицах атмосферного давления
2.) На 12 метров подъёма, давление уменьшается на 1 мм рт. ст., т.е. ≈133 Па
2.1) На высоте 36 метров (12й этаж) давление атмосферы будет
760-3=757 мм. рт. ст. = 100925 Па
3.) Формула для вычесления давления: P=ρgh
4.) P(воды на 12 этаже) = 1000 × 9.8 × 36 = 352800 Па
5.) P(воды на 1 этаже) = 1000 × 9.8 × 3 = 29400 Па
6.) Вычисляем минимальное давление, необходимое, чтобы вода добралась с 1го до 12го этажа:
P(воды на 12 этаже) - P(воды на 1 этаже) + P(атмосферы на 12м этаже)
352800 - 29400 + 100925 = 424325 Па
ответ: Чтобы вода текла на 12м этаже, давление на 1м этаже должно быть больше 424325 Па.
Объяснение:
424325 Па - доставит воду на 12й этаж в устойчивом состоянии, при нормальном атмосферном давлении. Если нам нужен напор воды, то надо увеличить давление и сделать его больше значения 424325 Па.
Используем теорему Пифагора:
F=sqrt(F1^2+F2^2)=sqrt(3^2+4^2)=5 H