Задача относится к гидростатике: давление на дне столба жидкости равно давлению, создаваемому весом жидкости над ним. Формула: P = ρ g h, где
- P — давление, создаваемое столбом (гейджевое давление),
- ρ — плотность жидкости,
- g — ускорение свободного падения,
- h — высота столба.
Условия задачи предполагают именно давление столба, то есть гейджевое давление, поэтому будем считать P = ρ g h.
Пошагово решение:
Переведём давление в Паскали: 2,4 кПа = 2400 Па.
Подставим данные в формулу и найдём высоту: h = P / (ρ g) = 2400 / (800 × 9,8).
Вычисления: 800 × 9,8 = 7840 h ≈ 2400 / 7840 ≈ 0,306 м
Ответ: Высота столба спирта примерно 0,31 м (или около 31 см).
Примечания:
- Если бы данное давление было абсолютным на дне, нужно было бы вычесть атмосферное давление: h = (P_abs − P_atm) / (ρ g). Но в школьной задаче обычно используется гейджевое давление столба, как в данном расчёте.
- Можно проверить приближением: ρ g ≈ 800 × 9,8 ≈ 7840 Н/м^3, давление 2400 Па, значит высота ≈ 2400/7840 ≈ 0,306 м, что согласуется с ответом.