W otworze wiertniczym słup płuczki wytwarza na dno otworu ciśnienie hydrostatyczne, zależne od ciężaru właściwego (γ) i wysokości słupa cieczy (h). Jeśli podany jest ciężar właściwy płuczki (a nie gęstość), najprościej stosuje się wzór:
p = γ · h
gdzie:
- p – ciśnienie (Pa),
- γ – ciężar właściwy (N/m³),
- h – wysokość słupa cieczy (m).
Podstawiamy dane z zadania:
- γ = 11 000 N/m³
- h = 2 000 m
Obliczenie:
p = 11 000 · 2 000 = 22 000 000 Pa
Następnie wykonujemy konwersję jednostek, bo odpowiedzi podano w MPa. Wiemy, że:
1 MPa = 106 Pa
Zatem:
22 000 000 Pa / 106 = 22 MPa
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 20 MPa i 21 MPa zwykle wynikają z pomyłki rachunkowej (np. niepoprawne mnożenie) albo zbyt wczesnego zaokrąglania.
- 23 MPa może wynikać z błędu w przeliczeniu na MPa (np. potraktowanie 1 MPa jako 105 Pa) lub z dodawania nieuzasadnionego "zapasu".
Na egzaminie warto zawsze wykonać szybki test sensowności: γ≈11 kN/m³ i h=2000 m, więc p≈22 000 kPa=22 MPa — rząd wielkości się zgadza.