4. Во сколько раз давление в водолазном колоколе больше нормального атмосферного, если уровень воды в колоколе на 12 м ниже поверхности моря (рис. 73)?

Дано:

$$h = 12 \text{ м}$$ $$\rho = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$$ $$g = 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$$ $$p_0 = 101300 \text{ Па}$$\

Найти: $$p/p_0$$

Решение:

Давление в колоколе:

$$p = p_0 + \rho \cdot g \cdot h$$

$$p = 101300 \text{ Па} + 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 12 \text{ м} = 101300 \text{ Па} + 117600 \text{ Па} = 218900 \text{ Па}$$

Отношение давления в колоколе к нормальному атмосферному давлению:

$$\frac{p}{p_0} = \frac{218900 \text{ Па}}{101300 \text{ Па}} \approx 2,16$$

Ответ: ≈ 2,16 раза.