Давление — Задание Физика 8 Класс №00050688

Открытый жидкостный манометр сравнивает давление газа с атмосферным. В колене у баллона на воду давит газ, в открытом колене — атмосфера. Вода сдвинулась в сторону открытого колена, значит, газ давит сильнее атмосферы. Насколько сильнее — показывает столб воды, на который уровень в открытом колене выше.

Возьмём горизонтальный уровень, на котором стоит вода в колене у баллона. В этом колене давление на этом уровне — давление газа. В открытом колене на том же уровне давление складывается из атмосферного и давления столба воды высотой $30\text{ см} = 0{,}3\text{ м}$. Вода в покое, поэтому на одном уровне давления равны.

Давление столба воды по формуле $p = \rho g h$:

$$\rho g h = 1000\cdot 10\cdot 0{,}3 = 3000\text{ Па} = 3\text{ кПа}.$$

Давление газа — атмосферное плюс этот столб:

$$p = 100 + 3 = 103\text{ кПа}.$$

Проверим себя обратным ходом. Если бы давление газа было равно атмосферному, уровни в коленах совпали бы. Каждый лишний килопаскаль поднимает воду в открытом колене на $1000 : (1000\cdot 10) = 0{,}1\text{ м}$, то есть на $10\text{ см}$. У газа перевес $103 - 100 = 3\text{ кПа}$ — значит, разница уровней $3\cdot 10 = 30\text{ см}$, как в условии.