Задача на нахождения вакума

Question

Имется труба 30 метров длиной и 0, 5 метров шириной. Мы опускаем трубу на глубину 30 метров, наглухо закрываем верхнюю дырку и поднимаем трубу вместе с водой на высоту 30 метров. Какое давление покажет вакумметр установленный на вершине нашей трубы ?

Answer 1

Ответ от : Для решения этой задачи нужно учесть несколько факторов: 1. Атмосферное давление: На уровне моря атмосферное давление составляет примерно 101325 Па (или около 760 мм ртутного столба) . 2. Давление воды в трубе: При опускании трубы на глубину 30 метров, внутри неё будет находиться вода под давлением, равным гидростатическому давлению этой колонны воды. Гидростатическое давление \ ( P \) можно рассчитать по формуле: \[ P = \rho g h \] где: - \ ( \rho \) — плотность жидкости (воды) , которая составляет примерно 1000 кг/м

Answer 2

Условия задачи:
Длина трубы: 30 метров
 
Диаметр трубы: 0, 5 метра (не влияет на расчёты давления)
 
Трубу опускают на глубину 30 метров (дно трубы на глубине 30 м, верх на уровне воды) .
 
Затем верх трубы герметично закрывают и поднимают на 30 метров вверх (дно трубы теперь на уровне воды, а верх — на высоте 30 м над водой) .
 
Вопрос: Какое давление покажет вакумметр на вершине трубы?
 
Решение:
Изначальное состояние (труба погружена на 30 м) :
 
Вода заполняет трубу полностью, так как давление воды на глубине уравновешивается атмосферным давлением.
 
Давление на дне трубы:
 
P
дна
=
P
атм
+