VE05. Rõhk sukelduja jaoks

Ülesanne. Kui sügaval magevees on sukelduja, kui teda ümbritsev rõhk on 2 atm?


Lahendus.

Paneme kirja andmed:
p equals 2 space a t m
minus negative negative negative negative negative negative negative
h minus ?

Veest tingitud rõhk on:
p equals rho g h

Kuid see rõhk ei võrdu kahe atmosfääriga – õhurõhk on 1 atm, seega veest tingitud lisarõhk on samuti 1 atm, et kokku oleks rõhk 2 atm. Valemi kujul võib kirja panna rõhu P otsitaval sügavusel nii:
p equals p subscript 0 plus rho g h,
kus p subscript 0 on õhurõhk.

Seega sügavuse saame teada järgnevalt:
p equals p subscript 0 plus rho g h
p minus p subscript 0 equals rho g h
h equals fraction numerator p minus p subscript 0 over denominator rho g end fraction equals fraction numerator left parenthesis 2 minus 1 right parenthesis a t m over denominator 1000 begin display style fraction numerator k g over denominator m cubed end fraction end style times 9 comma 8 begin display style m over s squared end style end fraction equals fraction numerator 101325 space P a over denominator 1000 begin display style fraction numerator k g over denominator m cubed end fraction end style times 9 comma 8 begin display style m over s squared end style end fraction almost equal to 10 comma 34 space h

VASTUS: Rõhku, mille väärtus on kaks korda õhurõhust kõrgem, peab taluma sukelduja 10,34 m sügavusel.