Давление воздуха уменьшается с высотой согласно барометрической формуле:
p = p0 \* exp(-g \* M \* h / (R \* T)),
где p - давление воздуха на высоте h, p0 - давление воздуха на уровне моря, g - ускорение свободного падения, M - молярная масса воздуха, R - универсальная газовая постоянная, T - температура воздуха в кельвинах.
Измеряя давление воздуха барометром на дне карьера и на поверхности земли, мы можем найти разницу высот между этими точками, используя барометрическую формулу.
В вашем случае давление на дне карьера равно 786 мм рт. ст., а на поверхности земли - 766 мм рт. ст. Разница давлений равна 20 мм рт. ст.
Мы можем пренебречь разницей температуры воздуха между днем карьера и поверхностью земли и считать, что температура воздуха постоянна. Тогда из барометрической формулы можно найти разницу высот h:
h = -(R \* T / (g \* M)) \* ln(p / p0),
где p = 786 мм рт. ст., p0 = 766 мм рт. ст., R = 8,31 Дж/(моль\*К), T = 288 К (приблизительная температура воздуха на уровне моря), g = 9,81 м/с^2, M = 0,02897 кг/моль (молярная масса воздуха).
Подставив эти значения в формулу, получим:
h = -(8,31 \* 288 / (9,81 \* 0,02897)) \* ln(786 / 766) ≈ 23,1 м.
Ответ: глубина карьера составляет около 23,1 метра.