Номер 4, страница 41 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

4. Какое давление называют "нормальным атмосферным давлением"?

Нормальным атмосферным давлением (или стандартной атмосферой) называют условное, эталонное значение давления, принятое для проведения расчетов и сопоставления физических и технических параметров. Исторически оно было определено как давление, которое уравновешивается столбом ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C на уровне моря.

Это значение служит эталоном в физике, химии и метеорологии. Для выражения этого давления в единицах Международной системы (СИ) — паскалях (Па) — необходимо выполнить расчет, используя формулу гидростатического давления.

Дано:

Высота столба ртути: $h = 760 \text{ мм}$

Стандартная плотность ртути (при 0 °C): $\rho = 13595,1 \text{ кг/м}^3$

Стандартное ускорение свободного падения: $g = 9,80665 \text{ м/с}^2$

Перевод в СИ:

$h = 760 \text{ мм} = 0,76 \text{ м}$

Найти:

Давление $p$ в Паскалях.

Решение:

Давление, создаваемое столбом жидкости, рассчитывается по формуле гидростатического давления:

$p = \rho \cdot g \cdot h$

Подставим стандартные значения в СИ в формулу:

$p = 13595,1 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9,80665 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 0,76 \text{ м} = 101325 \text{ Па}$

Полученное значение является точным определением одной стандартной атмосферы в паскалях. Это значение также часто выражают в гектопаскалях (гПа) или килопаскалях (кПа):

$101325 \text{ Па} = 1013,25 \text{ гПа} \approx 101,3 \text{ кПа}$

Ответ: нормальным атмосферным давлением называют давление, равное 760 мм ртутного столба (мм рт. ст.), что в системе СИ соответствует 101 325 Па.