Задание OGEPHYSA56655: Давление твёрдого тела. Формула для вычисления давления твёрдого тела. Давление газа. Атмосферное давление. Гидростатическое давление внутри жидкости. Формула для вычисления давления внутри жидкости:

Рассматривается всасывающий поршневой насос: при подъёме поршня давление над водой в трубке уменьшается, а атмосферное давление на свободную поверхность водоёма поднимает воду в трубку. Это предел всасывания за поршнем, а не высота нагнетания воды насосом, установленным внизу.
В системе Земли для покоящегося столба высоты h:
p_атм = p_п + ρgh,
где p_п — давление под поршнем.
Отсюда:
h = p_атм − p_пρg.
Максимальная идеальная высота получается при очень малом давлении под поршнем:
h_макс ≈ p_атмρg.
При школьных значениях p_атм ≈ 100 000 Па, ρ = 1000 кг·м⁻³, g = 10 Н·кг⁻¹:
h_макс ≈ 100 000 Па1000 кг·м⁻³ · 10 Н·кг⁻¹ = 10 м.
При заданной жидкости точное значение предела прежде всего определяется атмосферным давлением — вариант 3. Реальная высота также зависит от температуры воды и потерь; увеличение площади поршня не устраняет атмосферный предел.
Проверка: давление столба воды высотой 10 м равно 1000 · 10 · 10 Па = 100 000 Па, то есть принятому атмосферному. Ответ: 3.