Решение
Дано:
$h \approx 10 \text{ м}$
$p_0 \approx 10^5 \text{ Па}$
$\rho = 1000 \text{ кг/м}^3$
$g = 10 \text{ м/с}^2$
Найти:
что определяет $h$
⠀
Решение:
При работе всасывающего насоса поршень движется вверх, создавая под собой разрежение. Воду в трубу поднимает внешнее атмосферное давление, действующее на свободную поверхность жидкости в водоёме.
Высота подъёма $h$ ограничена условием равенства гидростатического давления столба жидкости и атмосферного давления:
$$p_0 = \rho g h$$
$$h = \frac{p_0}{\rho g}$$
Численная оценка:
$$h = \frac{10^5}{1000 \cdot 10} = 10 \text{ м}$$
Это согласуется с условием задачи. Площадь поршня, сила сопротивления и масса воды на предельную высоту подъёма не влияют.