На какой глубине давление воды в озере
Содержание статьи
Давление воды на глубине 10 и 100 метров, отличается ли на разных участках, а также по какой формуле можно сделать расчет
Влияние глубины
Чем глубже происходит погружение в водную толщу, тем больше становится ее сила. Глубина прямо влияет на увеличение давление. Это значение возрастает пропорционально.
Чем глубже, тем больше плотность водной толщи. С каждым последующим опусканием тела возникает все большая разница между внешним и внутренним водным давлением.
На поверхности действует атмосферное давление. При опускании в воду помимо него тела начинают испытывать еще и гидростатическое сдавливание.
Даже на мелководье на тело оказывается суммарное влияние, состоящее из атмосферного и гидростатического. При нырянии внешнее воздействие на тело возрастает. Возникает разница из-за увеличения плотности среды.
Верхние слои давят на нижние. За счет этого возникает сдавливающая сила на глубоководье. При этом ее показатель на одной глубине один и тот же по всем направлениям.
Зависимость двух физических показателей
С каждым последующим опусканием на 10 м воздействие становится больше на 1 атмосферу. Уже при погружении на 100 метров тела испытывают давление, соизмеримое с тем, что создается в паровом котле.
С погружением общее давление как на человека, так и на любой другой объект, возрастает. На 10 м оно становится больше вдвое.
Прирост давления на глубоководье неодинаков:
- На 10 м прирост составляет 100%.
- На 20 м он уже уменьшается вдвое (50%).
- На 40 он падает до 25%.
- На 60 он уже меньше 20% и составляет 17%.
В воде помимо атмосферного давления возникает еще гидростатический прессинг. Он также называется избыточным. При нахождении в воде любой объект будет испытывать уже сумму двух давлений: атмосферного и избыточного.
Зависимость двух величин напрямую прослеживается при изучении состояния человека, находящегося в условиях глубоководья. Если поместить человека в глубоководную среду, то он не сможет сделать полноценный вдох.
Возникшая разница между двумя давлениями, одно из которых оказывается на грудную клетку водой, а второе воздухом, что создается в легких, не позволит человеку нормально дышать. При большем погружении грудная клетка разорвется.
Формула для расчета
Данный показатель повышается пропорционально погружению. Он рассчитывается по специальной формуле:
P = p * g * h, где
- p — плотность среды. Примерно равна 1000 кг/м2.
- g — это ускорение, которое придается телу силой тяжести. Это значение называется ускорением силы тяжести или свободного падения. На Земле данная величина примерно равняется 9,81 м/с2.
- h — глубина, на которую погружается какой-либо объект. Высчитывается в метрах.
Формула является выражением закона Паскаля. По ней высчитывается значение гидростатического прессинга. Он напрямую зависит от высоты водного столба.
Произведение плотности (p) и ускорения (g) приблизительно равняется 0,1 атм. С каждым метром опускания на дно воздействие в водной среде повышается на 0,1 атм. Данное правило подтверждает тот факт, что чем глубже происходит опускание в толщу, тем выше становится показатель воздействия.
Сколько составляет на различных глубоководных участках?
Если какой-либо объект поместить в воду на один метр, то он будет испытывать на себе силу, равную 0,1 атм.
Предмет, погруженный на 2 м, уже станет испытывать прессинг величиной около 0,2.
С каждым последующим метром показатель будет возрастать на 0,1 атм. При 5 м значение равняется 0,5. При 10 оно будет уже равняться 1. Более точное число равняется 0,97 атмосферы.
На глубоководье водная толща становится сжатой. Ее плотность увеличивается. Уже на 100 м сила будет практически равняться 10. Более точное число составляет 9,7.
На глубинном участке в 1 км водная среда будет сдавливать находящиеся в ней объекты примерно со значением в 97 атм. Поскольку при 100 м величина равна 9,7, то на 1000 м она увеличивается в 10 раз.
Изменение показателя на разных глубоководных участках представлено в таблице.
Глубина, на которую объект погружается в воду, в метрах | Давление в атмосферах. |
1 | 0,10 |
2 | 0,19 |
3 | 0,29 |
4 | 0,39 |
5 | 0,49 |
10 | 0,97 |
15 | 1,46 |
25 | 2,43 |
50 | 4,85 |
100 | 9,70 |
200 | 19,40 |
250 | 24,25 |
500 | 48,50 |
1000 | 97 |
При первых 10 метрах прирост невысокий и составляет 0,1 атмосферы. Дальше его показатель увеличивается.
Заключение
Глубина влияет на давление воды. С каждым метром движения объекта вглубь его показатель увеличивается на 0,1 атм. Уже на 10 м сдавливающая сила воды составляет почти 1 атмосферу. Зависимость обеих величин обусловлена плотностью воды, которая возрастает по мере движения тела в ней на дно.
Также на глубоководье происходит увеличение внешнего силового воздействия на объект. Если на поверхности тела испытывают воздействие только атмосферного давления, то в воде помимо него на них еще оказывается и гидростатическое.
При этом прирост воздействия на разных глубинных участках неодинаков. Особенно он высок при первых 10 м погружения. Дальше он начинает довольно быстро снижаться.
А какова Ваша оценка данной статье?
Источник
На какой глубине озера байкал вода создает давление
Самое глубокое пресноводное озеро в мире — Байкал. А хотите узнать какова его глубина на самом деле?
Впечатляющая глубина и площадь Байкала.
Самая глубокая точка на байкальском дне отмечена на уровне 1637 метров ниже уровня Мирового океана, располагается в районе острова Ольхон, южнее мыса Ижимей. Такое исследование было проведено в 1991 году при использовании научно – исследовательского глубоководного обитаемого аппарата «Пайсис».
Средняя глубина варьируется на отметке 745 метров, что выше максимальных значений многих глубоких озер в мире. Водная поверхность или как еще говорят водное зеркало, располагается на отметке 456 метров выше уровня Мирового океана и занимает по своей площади седьмое место из крупнейших озер нашей планеты.
Общая площадь водной поверхности, без учёта островов составляет 31 722 квадратных километра . Это приблизительно равняется площади таких стран как Бельгия или Нидерланды.
Береговая линия составляет 2000 километров, большая часть которой входит в состав байкальских заповедников, заказников и национальных природных парков. Длина озера 620 километров, а ширина колеблется от 29 до 79 километров.
Рекордсмен по объемам питьевой воды на Земле.
Озеро Байкал является самым глубоким и колоссальнейшим природным источником питьевой воды на планете, занимая свое достойное место в списке рекордов книги Гиннеса.
Запасы пресной воды в нем составляют 23 616 км³. Это около 20 % от всех мировых запасов пресной воды и примерно 80 % всей пресной воды в нашей стране, без учёта ледников. В озере Байкал воды больше, чем во всех пяти Великих озерах, что в Северной Америке и в 25 раз больше, чем в Ладожском, самом крупном в Европе.
Интересно, что в него впадают 336 рек и ручьев, самые крупные из них это реки Селенга, Баргузин, Верхняя Ангара, Турка, Снежная, Кичера, Тыя, Голоустная, Бугульдейка. А вытекает всего только одна — могучая Ангара!
Источник
Байкал: самое глубокое озеро на планете
На юге Восточной Сибири, там, где Иркутская область граничит с Бурятией, раскинулось одно из семи чудес света – самый большой и глубокий пресный водоем в мире – озеро Байкал. Местные жители привыкли называть его морем, ведь противоположный берег часто находится вне пределов видимости. Это самый большой резервуар с запасом пресной воды на планете с площадью более 31 тыс. км², на которой бы полностью поместились Нидерланды и Бельгия, а максимальная глубина Байкала составляет 1642 м.
Озеро-рекордсмен
Водоем в форме полумесяца имеет рекордную протяженность в длину – 620 км, а ширина в разных местах колеблется в пределах 24-79 км. Озеро лежит в котловине, имеющей тектоническое происхождение, поэтому его рельефное дно находится очень глубоко – на 1176 м ниже уровня Мирового океана, а поверхность воды возвышается на 456 м над ним. Средняя глубина – 745 м. Дно чрезвычайно живописно – разнообразные банки, иными словами, древние отмели, террасы, пещеры, рифы и каньоны, шлейфы, хребты и равнины. Оно состоит из большого разнообразия природных материалов, среди которых известняк и мрамор.
Выше указано, какая глубина озера Байкал, по этому показателю оно находится на первом месте на планете. Африканское Танганьика (1470 м) занимает второе, а Каспийское (1025 м) – замыкает тройку. Глубина остальных водоемов меньше 1000 м. Байкал – хранилище пресной воды, это 20% мировых запасов и 90% – России. Тоннаж его массы больше, нежели во всей системе пяти Великих озер США – Гурон, Мичиган, Эри, Онтарио и Верхнее. Но крупнейшим озером Европы все-таки считается не Байкал (он стоит на 7-м месте в мировом рейтинге), а Ладога, которое занимает 17100 км². Некоторые люди пытаются сравнивать знаменитые пресные водоемы в России и интересуются, какое озеро все-таки глубже – Байкал или Ладожское, хотя тут и думать не о чем, поскольку средняя глубина Ладоги всего 50 м.
Интересный факт: Байкал принимает в себя 336 больших и малых рек, а выпускает из своих объятий всего одну – красавицу Ангару.
Зимой озеро замерзает на глубину около метра, и множество туристов съезжаются полюбоваться на исключительное зрелище – прозрачный ледяной “пол”, под которым плещется пронизанная солнцем синяя и зеленая вода. Верхние слои льда преобразуются в замысловатые фигуры и глыбы, вытесанные ветрами, течениями и погодой.
Знаменитая байкальская вода
Озерная вода обожествлялась древними племенами, они лечились ею и боготворили. Доказано, что вода Байкала обладает уникальными свойствами – насыщена кислородом и практически дистиллирована, а из-за присутствия различных микроорганизмов лишена минералов. Она знаменита исключительной прозрачностью, особенно весной, когда с поверхности видны камни, лежащие на глубине 40 метров. Зато летом, в период “цветения”, прозрачность уменьшается до 10. Воды озера Байкал изменчивы: они переливаются от глубокого синего до насыщенного зеленого, это мельчайшие формы жизни развиваются и придают водоему новые оттенки.
Показатели глубины Байкала
В 1960 году исследователи измерили глубину близ мысов Ижемей и Хара-Хушун тросовым лотом и задокументировали самое глубокое место Байкала – 1620 м. Двумя десятилетиями позже, в 1983-м, экспедиция А. Сулиманова и Л. Колотило методом эхолотных промеров скорректировала показатели в этом районе и зафиксировала новые данные – самая глубокая точка находилась на глубине 1642 м. Еще через 20 лет, в 2002 году, международная экспедиция под эгидой совместного проекта России, Испании и Бельгии трудилась над созданием современной батиметрической карты Байкала и подтвердила последние замеры с помощью акустического зондирования дна.
Уникальный водоем всегда привлекал повышенное внимание ученых и исследователей, которые снаряжали все новые экспедиции с целью уточнить прежние замеры глубины в разных частях водоема. Так, в 2008-2010 годы экспедициями ГОА «Мир» организовано порядка 200 погружений по всей акватории этого пресного моря. В них приняли участие видные политики и бизнесмены, журналисты, спортсмены и гидронавты из стран Западной и Восточной Европы и России.
Где самые глубокие места Байкала
Поскольку дно водоема испещрено разломами, по глубине озеро в разных частях акватории отличается:
- у западных берегов пролегают наиболее глубинные проломы земной коры;
- в южной части рекордная глубина впадины между устьями рек Переемной и Мишихи зафиксирована в 1432 м;
- на севере самое глубокое место расположено между мысами Елохин и Покойники – 890 м;
- впадины в Малом море – до 259 м, их дислокация у Больших Ольхонских ворот;
- самая большая глубина Байкала в районе Баргузинского залива достигает 1284 м, эта точка находится у южных берегов полуострова Святой Нос.
Видео: интересный фильм об озере Байкал
Уникальная экосистема привлекает ученых, исследователей из разных стран. Тысячи туристов едут на самое глубокое озеро в мире, чтобы насладиться великолепием пейзажей, ландшафтов, которые больше не встретишь нигде. Безграничное разнообразие флоры и фауны региона, среди которых в основном эндемики (встречающиеся только здесь), дополняет богатство, подаренное людям природой.
Источник
10 удивительных фактов о Байкале — самом чудесном месте в Мире
Представляем Вам самые интересные факты об этом удивительном озере. Поехали.
1. Байкал — самое глубокое озеро на Земле
Максимальная глубина озера составляет 1642 метра в точке с координатами 53°14′59″ с. ш. 108°05′11″ в. д. Её можно сравнить с пятью Эйфелевыми башнями.
Не смотря на то, что водная гладь озера находится на высоте 456 метров над уровнем моря, нижняя точка котловины лежит на 1187 метров ниже уровня мирового океана . Средняя глубина озера также очень велика — 744,4 м. Она превышает максимальные глубины многих очень глубоких озёр. Кроме Байкала на Земле только два озера имеют глубину более 1000 метров: Танганьика (1470 м) и Каспийское море (1025 м).
2. Байкал по площади равен Бельгии или Нидерландам
Площадь водной поверхности Байкала — 31 722 км² (без учёта островов), что примерно равно площади таких стран, как Бельгия или Нидерланды.
Есть заблуждение , что Байкал является самым большим озером на планете, но по площади водного зеркала Байкал занимает только седьмое место среди крупнейших озёр мира. Первое же место с большим отрывом занимает Каспийское море.
3. Байкал — крупнейший резервуар пресной воды на Земле
Запасы воды в Байкале гигантские — 23 615,39 км³ (около 19 % от 123 тыс. км³ всех мировых запасов озёрной пресной воды). В Байкале воды больше, чем во всех вместе взятых пяти Великих озёрах Северной Америки (Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри, Онтарио), и в 25 раз больше , чем в Ладожском озере. Если всю воду, содержащуюся в Байкале, разделить на всех граждан России , то на каждого придётся около 166,4 тыс. кубометров воды , что составляет примерно 2773 железнодорожных цистерн по 60 тонн каждая.
4. Если всех людей на Земле утопить в Байкале, его уровень повысится всего на три сантиметра
Директор Лимнологического института РАН Михаил Грачев в интервью, посвященном проекту переброски воды из озера Байкал в Китай, использовал необычное сравнение:
Байкал огромный. Даже если всех людей на Земле утопить в Байкале, его уровень повысится всего на три сантиметра.
5. Более половины водных животных в Байкале — эндемики
В Байкале обитает около 2600 видов и подвидов водных животных, более половины которых являются эндемиками, то есть обитают только в этом водоёме.
К эндемикам Байкала относятся около 1000 видов, 96 родов, 11 семейств и подсемейств. 27 видов рыб, обитающих в озере, нигде более не встречаются.
6. Толщина льда на Байкале достигает 1 м, а в заливах — 1,5-2 м
В период ледостава (в среднем, в период с 9 января по 4 мая) Байкал замерзает целиком , кроме небольшого участка протяжённостью в 15-20 км, находящегося в истоке Ангары. Благодаря этому на озере очень популярен подлёдный лов.
При сильном морозе трещины, имеющие местное название «становые щели», разрывают лёд на отдельные поля. Длина таких трещин — 10-30 км, а ширина — 2-3 м.
7. В озеро Байкал впадают целых 336 рек и ручьев, а вытекает всего лишь одна — Ангара
Если бы вдруг озеро перестало подпитываться водой от рек, а Ангара продолжала течь, то потребовалось бы 400 (!) лет , чтобы ушла вся вода из озера.
Существует легенда, что у отца Байкала было 336 рек-сыновей и одна дочь — Ангара , все они втекали в отца, дабы пополнять его воды, но вот его дочь полюбила Енисея и стала выносить воды отца своему любимому. В ответ на это отец Байкал кинул в свою дочь огромную скалу и проклял её. Эта скала, называемая Шаман-камень , находится в истоке Ангары и считается её началом.
8. Прозрачность воды в Байкале достигает 40 метров
Вода Байкала отличается необыкновенной чистотой и прозрачностью. Белый диск Секки, применяемый для определения прозрачности, виден в Байкале до глубины 40 метров , тогда как прозрачность вод Каспийского моря не превышает 25 метров. Уступают Байкалу по прозрачности и альпийские озера.
9. Стоимость воды в Байкале 236 триллионов долларов
Байкал поистине бесценен. Но если же посчитать утилитарную стоимость воды в озере, то она составит приблизительно 236000000000000 $ .
10. Байкал — рекордсмен по количеству солнечных дней
Байкал отличается большой суммарной продолжительностью солнечного сияния. В посёлке Большое Голоустное, расположенном на берегу озера, она доходит до 2524 часов, что больше, чем на черноморских курортах. Дней без солнца в году в этом же населённом пункте бывает только 37, а на острове Ольхон — 48.
Подписывайтесь на наш канал ставьте лайки, и мы расскажем Вам ещё много интересного о Сибири и не только.
Озеро Байкал является мировым наследием, его красота удивляет, его природа поражает. Когда находишься на его берегу, то чувствуешь его силу. Это не просто озеро. Байкал действительно могучий.
Но люди его уничтожают.
Ежегодно туристы оставляют тысячи тонн мусора на берегах Байкала , убивая тем самым флору и фауну этого чудесного озера и не задумываясь о последствиях. Задумайтесь же об этом Вы, уважаемые читатели, и никогда так не поступайте. Сохраним наследие для потомков!
Источник
Источник