ДАЮ 20 БАЛЛОВ!!! СРОЧНО!!!
1. Возьмите высокий сосуд. В боковой поверхности его на разной высоте от дна сделайте три небольших отверстия. Закройте отверстиями спичками и наполните сосуд водой. Откройте отверстия и проследите за струйками вытекающей воды. Почему вода вытекает из отверстий? Из чего следует, что давление увеличивается с глубиной?
2. Налейте в стеклянный сосуд произвольное кол-во воды. Сделайте необходимые измерения и рассчитайте давление воды на дно сосуда.

1. Почему вода вытекает из отверстий? Как понять, что давление увеличивается с глубиной?

Вода вытекает из отверстий в боковой поверхности сосуда из-за давления, которое оказывает столб воды на каждое из отверстий. Это давление возникает благодаря весу воды, находящейся над каждым из отверстий, и его называют гидростатическим давлением. Чем больше высота столба воды над определенной точкой (например, над каждым отверстием), тем больше давление воды в этой точке.

Когда вы проделываете три отверстия на разной высоте от дна и открываете их, струйки воды будут вытекать с разной силой. Вода из отверстия, которое ближе всего к дну, будет выливаться под наибольшим давлением, и струя будет бить дальше всего. Это происходит потому, что наибольшая высота столба воды находится над этим отверстием, а значит, и давление в этой точке максимальное.

Из этого эксперимента видно, что с увеличением глубины увеличивается и давление, так как струи из более нижних отверстий более мощные и дальнобойные. Чем глубже находится отверстие, тем сильнее вода вытекает, что указывает на рост давления с глубиной.

2. Как рассчитать давление воды на дно сосуда?

Для того чтобы рассчитать давление воды на дно сосуда, необходимо знать высоту столба воды $h$ и плотность воды $\rho$. Формула для расчета давления воды на дно сосуда выглядит следующим образом:

где:

• $P$ — давление на дно сосуда (в Паскалях, Па);
• $\rho$ — плотность воды (обычно принимается равной $1000 \ \text{кг/м}^3$ для пресной воды);
• $g$ — ускорение свободного падения (около $9,8 \ \text{м/с}^2$);
• $h$ — высота столба воды (в метрах).

Пример расчета

Предположим, что в сосуд налито $0,2 \ \text{м}$ (20 см) воды. Используем стандартные значения $\rho = 1000 \ \text{кг/м}^3$ и $g = 9,8 \ \text{м/с}^2$.

Подставляем значения в формулу:

В результате получаем:

Таким образом, давление воды на дно сосуда в данном случае составляет $1960 \ \text{Па}$.

Этот пример демонстрирует, как легко можно рассчитать давление воды на дно, зная высоту столба воды.