Известен случай, когда собиратель губок опустился без дыхательного аппарата на глубину 39,6 м. Чему равно давление воды на этой глубине?

Для решения задачи, связанной с определением давления воды на заданной глубине, необходимо понимать основные физические принципы и законы, относящиеся к этой теме.

1. Определение давления
   Давление – это физическая величина, характеризующая силу, действующую перпендикулярно поверхности на единицу площади. Оно измеряется в паскалях (Па) в системе СИ и рассчитывается по формуле:
   $$ P = \frac{F}{S} $$
   где $ P $ – давление, $ F $ – сила, действующая на поверхность, $ S $ – площадь поверхности.

2. Гидростатическое давление
   Когда человек находится в воде, на него действует гидростатическое давление – это давление, создаваемое столбом жидкости. Гидростатическое давление зависит от глубины погружения, плотности жидкости и ускорения свободного падения.

Формула для гидростатического давления выглядит следующим образом:
$$ P_{\text{вода}} = \rho \cdot g \cdot h $$
где:
− $ P_{\text{вода}} $ – давление, создаваемое водой на заданной глубине, Па;
− $ \rho $ – плотность воды, кг/м³ (принимается как $ 1000 \, \text{кг/м}^3 $ для пресной воды);
− $ g $ – ускорение свободного падения, м/с² (принимается как $ 9,8 \, \text{м/с}^2 $);
− $ h $ – глубина погружения, м.

1. Атмосферное давление
   На тело, находящееся в воде, также действует давление атмосферы. Атмосферное давление на уровне моря составляет примерно $ 101325 \, \text{Па} $ или $ 760 \, \text{мм рт. ст.} $. Это давление нужно учитывать, поскольку оно складывается с гидростатическим давлением воды.

2. Полное давление
   Полное давление на глубине является суммой атмосферного давления и гидростатического давления:
   $$ P = P_{\text{атм}} + P_{\text{вода}} $$
   где:

3. $ P $ – полное давление на глубине, Па;

4. $ P_{\text{атм}} $ – атмосферное давление, Па;

5. $ P_{\text{вода}} $ – гидростатическое давление воды, Па.

6. Рассмотрение условий задачи
   В данном случае:

7. Глубина $ h = 39,6 \, \text{м} $;

8. Плотность воды $ \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 $;

9. Ускорение свободного падения $ g = 9,8 \, \text{м/с}^2 $;

10. Атмосферное давление $ P_{\text{атм}} = 101325 \, \text{Па} $.

Подставляя значения в формулы, можно вычислить гидростатическое давление воды на заданной глубине и затем найти полное давление.