Для того, чтобы вода текла из крана на десятом этаже, давление в трубах на первом этаже должно превышать давление на десятом этаже на величину, достаточную для преодоления гидростатического давления воды, связанного с высотой этажа.
По формуле гидростатического давления, давление P_h на глубине h определено как P_h = ρgh, где ρ - плотность жидкости (в данном случае воды), g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с^2), h - высота.
Таким образом, давление на десятом этаже можно определить как P_10 = ρgh_10.
Если учесть, что высота одного этажа составляет 3 метра и выразить ее в метрах, то h_10 = 10 * 3 = 30 метров.
Атмосферное давление считаем равным 0,1013 МПа (мегапаскаля).
Тогда, чтобы вода текла из крана на десятом этаже, давление на первом этаже должно быть не менее:
P_1 = P_10 + ρgh_10 + P_atm,
где P_1 - давление на первом этаже, P_10 - давление на десятом этаже, P_atm - атмосферное давление.
Подставляя значения, получаем:
P_1 = ρgh_10 + P_atm = 1000 * 9,8 * 30 + 0,1013 = 294900 + 0,1013 = 294900,1 Па = 0,2949 МПа.
Таким образом, чтобы вода текла из крана на десятом этаже, давление в трубах на первом этаже должно быть не менее 0,3 МПа (округлено до десятых).