Question

Определите высоту уровня воды в водонапорной башне, если манометр, установленный около ее основания, показывает 180 кПа. Плотность воды 1000 кг/м3. Решите :D

Answer 1

Данные задачи: P (значение давления воды, которое показывает манометр) = 200 кПа (200 * 103 Па).
Справочные данные: g (ускорение свободного падения) = 9,81 м/с2 ≈ 10 м/с2; по условию принимаем ρ (плотность воды) = 1000 кг/м3.
Уровень воды в водонапорной башне можно выразить из формулы: P = ρ * g * h; h = P / (ρ * g).
Произведем расчет высоты уровня воды: h = 200 * 103 / (1000 * 10) = 20 м.
Ответ: Уровень воды в водонапорной башне составляет 20 метров.

Answer 2

Для определения высоты уровня воды в водонапорной башне по данным манометра, мы можем использовать уравнение гидростатики. Уравнение гидростатики гласит, что разница давлений между двумя точками в жидкости равна произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и разницы в высотах между этими точками. В данном случае одна из точек - это уровень воды в башне, а другая - место, где установлен манометр.

Уравнение гидростатики: ΔP = ρ * g * Δh

где: ΔP - разница в давлениях (в данном случае, в Паскалях), ρ - плотность жидкости (в данном случае, 1000 кг/м³ для воды), g - ускорение свободного падения (приближенно 9.81 м/с² на Земле), Δh - разница в высотах между двумя точками (в данном случае, высота уровня воды в башне).

Манометр показывает давление ΔP, которое равно 180 кПа (180 000 Паскалей).

Теперь мы можем решить уравнение для высоты уровня воды (Δh):

180,000 Па = 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * Δh

Сначала давление выражено в кПа, поэтому давление в Паскалях - это 180,000 Па. Теперь давайте решим уравнение:

Δh = 180,000 Па / (1000 кг/м³ * 9.81 м/с²) Δh = 18 метров

Таким образом, высота уровня воды в водонапорной башне составляет примерно 18 метров.