समुद्र के नीचे 1000m गहराई पर
(a) परम दाब कितना है ?
(b) गेज दाब कितना है ?
(c) इस गहराई पर पनडुब्बी की `20cmxx20cm` क्षेत्रफल वाली खिड़की (जिसके आंतरिक भाग का दाब समुद्र तल पर वायुमण्डलीय दाब के बराबर रखा गया है ) पर आरोपित बल का आकलन कीजिये। (समुद्र तल का घनत्व `1.03xx10^(3)kg//m^(3),g=10m//s^(2)`)

Explanation

दिया गया है -
गहराई h=1000m
तथा `rho=1.03xx10^(3)kg//m^(3),g=10m//s^(2)`
(a) परम दाब `P'=Pa+rhogh`
मान रखने पर `P'=1.01xx10^(5)+1.03xx10^(3)xx10xx1000`
`P'=1.01xx10^(5)+1.03xx10^(7)`
`=1.01xx10^(5)+103xx10^(5)`
`=10^(5)xx(1.01+103)=10^(5)xx104.01`
`=104.01xx10^(5)Pa`
`P'~~104atm`
(b) गेज दाब `=P'-Pa=rhogh` मान रखने पर
गेज दाब `P_(g)=P-Pa=1.03xx10^(3)xx10xx1000`
गेज दाब `(P_(g))=1.03xx10^(7)`
`P_(g)=103xx10^(5)Pa`
`P_(g)=103atm`
(c) पनडुब्बी के बाहर दाब `P'=Pa+rhogh` और अन्दर दाब Pa है। इसलिए खिड़की पर लगने वाला कुल दाब `P_(g)=rhogh` है।
खिड़की पर आरोपित बल `=P_(g)xxA`
खिड़की का क्षेत्रफल `=20cmxx20cm`
`=400cm^(2)`
`=400xx10^(-4)m^(2)`
`=0.04m^(2)`
अतः खिड़की पर आरोपित बल `=103xx10^(5)xx0.04`
`=4.12xx10^(5)N`