Вопрос:

Боря решил попробовать определить внутренний объём надутого воздушного шарика — наполнить его водой и измерить объём этой воды. Выяснилось, что надуть шарик водой не так-то просто, поскольку он натягивается под её весом. Поэтому Боря начал наливать в шарик воду через вертикальную трубку, как показано на рисунке. Известно, что минимальное дополнительное давление, которое нужно создать для надувания шарика, составляет 8 кПа. Какой минимальной длины трубку надо взять Паше для того, чтобы исполнить свой план? Плотность воды 1000 кг/м³. Ответ дайте в метрах.

Ответ:

Дано:

\( P = 8 \text{ кПа} = 8000 \text{ Па} \)

\( \rho = 1000 \text{ кг/м}^3 \)

\( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \)

Найти:

\( h \text{ (минимальная длина трубки)} \text{ в метрах}

Решение:

Давление столба жидкости рассчитывается по формуле:

\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]

где \( P \) — давление, \( \rho \) — плотность жидкости, \( g \) — ускорение свободного падения, \( h \) — высота столба жидкости (длина трубки).

Выразим из формулы высоту \( h \):

\[ h = \frac{P}{\rho \cdot g} \]

Подставим известные значения:

\[ h = \frac{8000 \text{ Па}}{1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2} = \frac{8000}{10000} \text{ м} = 0.8 \text{ м} \]

Таким образом, минимальная длина трубки, которую нужно взять Паше, составляет 0.8 метра.

Ответ: 0.8 м.