Для определения плотности жидкости в открытой цистерне, нам нужно использовать формулу, связывающую давление жидкости на дно сосуда, её плотность, высоту столба жидкости и ускорение свободного падения. Формула выглядит следующим образом:
[ P = \rho \cdot g \cdot h ]
где:
- ( P ) — давление жидкости на дно цистерны,
- ( \rho ) — плотность жидкости,
- ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
- ( h ) — высота столба жидкости.
Нам известно:
- ( P = 27 \, \text{kPa} = 27 \times 10^3 \, \text{Pa} ) (паскали),
- ( h = 3 \, \text{м} ),
- ( g = 9.81 \, \text{м/с}^2 ).
Нам нужно найти плотность жидкости ( \rho ). Перепишем формулу для плотности:
[ \rho = \frac{P}{g \cdot h} ]
Подставим известные значения:
[ \rho = \frac{27 \times 10^3 \, \text{Pa}}{9.81 \, \text{м/с}^2 \times 3 \, \text{м}} ]
Выполним вычисления:
[ \rho = \frac{27 \times 10^3}{29.43} ]
[ \rho \approx 917.75 \, \text{кг/м}^3 ]
Таким образом, плотность жидкости в цистерне составляет примерно ( 917.75 \, \text{кг/м}^3 ).