Чтобы определить, одинаковое ли давление на дно в двух стаканах с морской водой и подсолнечным маслом, необходимо учитывать формулу гидростатического давления:
[
P = \rho \cdot g \cdot h,
]
где:
- (P) — гидростатическое давление на дно;
- (\rho) — плотность жидкости;
- (g) — ускорение свободного падения ((g \approx 9,8 \, \text{м/с}^2));
- (h) — высота столба жидкости.
Теперь рассмотрим два стакана:
Первый стакан (морская вода):
Морская вода — это вода с растворенными солями. Средняя плотность морской воды составляет примерно ( \rho_{\text{морской воды}} = 1025 \, \text{кг/м}^3 ). Высота столба жидкости в стакане обозначим как (h).
Второй стакан (подсолнечное масло):
Плотность подсолнечного масла меньше, чем у воды, и составляет примерно ( \rho_{\text{масла}} = 920 \, \text{кг/м}^3 ). Высота столба жидкости также равна (h).
Теперь сравним гидростатическое давление на дно в обоих стаканах:
[
P{\text{морская вода}} = \rho{\text{морской воды}} \cdot g \cdot h,
]
[
P{\text{масло}} = \rho{\text{масла}} \cdot g \cdot h.
]
Так как (\rho{\text{морской воды}} > \rho{\text{масла}}), то (P{\text{морская вода}} > P{\text{масло}}).
Вывод:
Давление на дно в стаканах будет различным. В стакане с морской водой давление будет больше, чем в стакане с подсолнечным маслом, поскольку плотность морской воды выше, чем плотность подсолнечного масла. Высота столба жидкости и ускорение свободного падения одинаковы для обоих стаканов, поэтому именно разница в плотности жидкостей приводит к различию в давлении.