Длинная вертикальная труба с поршнем опущена одним концом в сосуд с водой. Вначале поршень находится у поверхности воды, затем его медленно поднимают. Как зависит сила, прикладываемая к поршню, от высоты h ее поднятия? Площадь поперечного сечения трубы S, атмосферное давление p0. Изменением уровня воды в сосуде, массой поршня и ею трением о стенки трубы пренебречь.

Если поднять поршень на высоту h

Po=P1+p*g*h где P1 - давление под поршнем

Po-P1=Δ P=p*g*h

ΔP - разница давлений на поршень сверху и снизу

F=ΔP*S - которую надо приложить к поршню

F=p*g*h*S

из формулы видно что чем больше воды под поршнем тем большую силу надо прикладывать к поршню

Hm=Po/p*g=101300/1000*9,8=10,3 м

если под поршнем окажется такой столб жидкости то вода блольше не поднимается а значит сила больше не меняется

Fmax=p*g*Hm*S S - площадь поршня