Wysokość "0,35 m słupa wody" to nie jest jeszcze ciśnienie w jednostkach SI, tylko wysokość kolumny cieczy. Aby wyznaczyć wskazanie manometru, trzeba przeliczyć tę wysokość na ciśnienie hydrostatyczne.
Stosujemy zależność:
p = ρ · g · h
- ρ – gęstość wody (w przybliżeniu 1000 kg/m³),
- g – przyspieszenie ziemskie (w wielu zadaniach obliczeniowych przyjmuje się 10 m/s² jako uproszczenie),
- h – wysokość słupa cieczy (0,35 m).
Podstawienie (z uproszczeniem g≈10 m/s²):
p ≈ 1000 · 10 · 0,35 = 3500 Pa
Teraz zamieniamy paskale na kilopaskale: 1 kPa = 1000 Pa, więc 3500 Pa = 3,5 kPa. Dlatego odpowiedź "3,5 kPa" jest zgodna z typowym egzaminacyjnym zaokrągleniem.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "0,35 atm" – atmosfera to znacznie większa jednostka; 0,35 atm odpowiadałoby kilkudziesięciu kPa, a nie kilku kPa. To typowy błąd polegający na podstawieniu liczby bez przeliczenia jednostki.
- "350 mbar" – 1 bar = 100 kPa, więc 350 mbar = 0,35 bar = 35 kPa. To dziesięć razy więcej niż wynik z 0,35 mH2O w przybliżeniu.
- "0,035 MPa" – 0,035 MPa = 35 kPa (bo 1 MPa = 1000 kPa). To ta sama skala co 350 mbar i również jest za duża o rząd wielkości.
Wskazówka do egzaminu: zawsze sprawdzaj rząd wielkości. Słup wody rzędu dziesiątych części metra daje ciśnienie rzędu pojedynczych kPa, a nie dziesiątek kPa.
