Физика: для глубоководных исследований был сконструирован аппарат в форме шара — батисфера. В 1934 году американцы У. Биби и О. Бартон опустились в океан на глубину 923 м. Какое давление при этом испытывала батисфера?

Чтобы определить давление, которое испытывала батисфера на глубине 923 м, воспользуемся формулой гидростатического давления.

Дано:

• $h = 923$ м — глубина погружения;

• $\rho = 1030$ кг/м³ — плотность морской воды;

• $g = 9{,}8$ Н/кг — ускорение свободного падения.

Найти: $p$ — давление воды на батисферу.

Решение

Гидростатическое давление жидкости определяется по формуле:

где:

• $p$ — давление жидкости (Па);

• $\rho$ — плотность жидкости (кг/м³);

• $g$ — ускорение свободного падения (Н/кг);

• $h$ — глубина погружения (м).

Подставим известные значения:

Округлим:

Это давление, создаваемое столбом морской воды. Если учитывать также атмосферное давление на поверхности океана, то полное давление составит:

Таким образом, полное внешнее давление на глубине 923 м составляет примерно 93 атмосферы.

Ответ

На глубине 923 м батисфера испытывала гидростатическое давление приблизительно $9{,}3$ МПа (около 92 атмосфер). С учётом атмосферного давления полное давление составляло примерно $9{,}4$ МПа (около 93 атмосфер).

Это означает, что давление снаружи батисферы было примерно в 93 раза больше обычного атмосферного давления на поверхности Земли. Именно поэтому батисферу изготавливали в форме прочного металлического шара, способного выдерживать огромное давление воды.