Для решения задачи определим разность давлений воды в речной части и морской части, используя формулу:
[ P = \rho \cdot g \cdot h ]
где:
- ( P ) - разность давлений
- ( \rho ) - плотность воды
- ( g ) - ускорение свободного падения (принимаем ( g = 10 , \text{м/с}^2 ))
- ( h ) - разность уровней воды (в данном случае 203 см в реке и 200 см в море)
Сначала переведем высоту в метры:
203 см = 2.03 м
200 см = 2 м
Теперь выразим разность давлений в реке и море:
[ P_{\text{река}} = \rho \cdot g \cdot 2.03 , \text{м} ]
[ P_{\text{море}} = \rho_{\text{море}} \cdot g \cdot 2 , \text{м} ]
Так как разность давлений в речной и морской части должна быть равна нулю для статического равновесия, то:
[ P_{\text{река}} - P_{\text{море}} = 0 ]
[ \rho_{\text{море}} \cdot g \cdot 2 , \text{м} = \rho \cdot g \cdot 2.03 , \text{м} ]
Теперь найдем неизвестную плотность воды в море (( \rho_{\text{море}} )):
[ \rho_{\text{море}} = \frac{\rho \cdot 2.03 , \text{м}}{2 , \text{м}} ]
[ \rho_{\text{море}} = \frac{1000 , \text{кг/м}^3 \cdot 2.03}{2} ]
[ \rho_{\text{море}} = \frac{2030 , \text{кг/м}^3}{2} ]
[ \rho_{\text{море}} = 1015 , \text{кг/м}^3 ]
Итак, получаем, что плотность воды в море равна 1015 кг/м³.