Гидростатика — Задание 4 ЕГЭ по физике №00047523

Нужно найти, как сильно давит на дно пруда сама вода, без атмосферы.

Представим над дном водяной столб с основанием $1\ \text{м}^2$ и высотой во всю глубину пруда. Давление на дно — это вес такого столба, приходящийся на этот квадратный метр. Отсюда формула гидростатического давления:

$$p=\rho g h$$

Подставляем плотность воды $\rho=1000\ \text{кг/м}^3$, $g=10\ \text{м/с}^2$ и глубину $h=3{,}7$ м:

$$p=1000\cdot10\cdot3{,}7=37\,000\ \text{Па}$$

Единицы здесь такие: $\text{кг/м}^3\cdot\text{м/с}^2\cdot\text{м}=\text{Н/м}^2$, то есть паскали. Ответ просят в килопаскалях, а в одном килопаскале $1000$ Па:

$$37\,000\ \text{Па}=37\ \text{кПа}$$

Проверим себя через тот же столб: его объём $1\cdot3{,}7=3{,}7\ \text{м}^3$, масса $3700$ кг, вес $37\,000$ Н, и он давит на $1\ \text{м}^2$ дна — получаем те же $37\,000$ Па.