Давайте решим эту задачу вместе.
**1. Понимание задачи**
Нам нужно найти высоту столба воды в водонапорной башне, зная давление на дне башни. Для этого мы воспользуемся формулой гидростатического давления.
**2. Формула гидростатического давления**
Давление жидкости на дно сосуда зависит от плотности жидкости, высоты столба жидкости и ускорения свободного падения. Формула выглядит так:
\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]
Где:
* \( P \) - давление (в Паскалях),
* \( \rho \) - плотность жидкости (в кг/м³),
* \( g \) - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
* \( h \) - высота столба жидкости (в метрах).
**3. Известные величины**
* Давление \( P = 220 000 \) Па.
* Плотность воды \( \rho = 1000 \) кг/м³.
* Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \) м/с².
* Нам нужно найти \( h \).
**4. Выражение высоты из формулы**
Чтобы найти высоту \( h \), мы перепишем формулу:
\[ h = \frac{P}{\rho \cdot g} \]
**5. Расчет высоты**
Теперь подставим известные значения и вычислим:
\[ h = \frac{220000}{1000 \cdot 9.8} \]
\[ h = \frac{220000}{9800} \]
\[ h = 22.4489795918 \]
Округляем до двух знаков после запятой:
\[ h \approx 22.45 \] метра.
**6. Ответ**
Высота уровня воды в водонапорной башне составляет примерно 22.45 метра.
**Развернутый ответ:**
Для решения задачи мы использовали формулу гидростатического давления, которая связывает давление жидкости, её плотность, ускорение свободного падения и высоту столба жидкости. Зная давление на дне водонапорной башни и плотность воды, а также ускорение свободного падения, мы выразили из формулы высоту и вычислили её. Таким образом, высота столба воды в башне составляет около 22.45 метра. Это значит, что уровень воды в башне находится на этой высоте над манометром.