У лівому коліні сполучених посудин налита вода, в правому — соняшникова олія. Висота стовпа соняшникової олії дорівнює 17 см.
Визнач, на скільки рівень води в лівому коліні нижчий верхнього рівня соняшникової олії.
(Густина соняшникової олії дорівнює ρ1=920 кг/м3).
Спам = бан
Answers & Comments
Ответ:
Для розв'язання задачі використаємо закон Архімеда: тіло, що занурене в рідину, отримує відштовхувальну силу, яка дорівнює вазі використаної рідини. Тобто, вага соняшникової олії, що знаходиться в правому коліні, дорівнює вазі води, що знаходиться в лівому коліні.
Тоді ми можемо записати рівняння:
ρ1 * V1 * g = ρ2 * V2 * g
Де
ρ1 - густина соняшникової олії (920 кг/м³)
V1 - об'єм соняшникової олії
ρ2 - густина води (1000 кг/м³)
V2 - об'єм води
g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с²)
Ми можемо знайти об'єм води, який знаходиться в лівому коліні, з рівняння:
V2 = (ρ1 * V1 * g) / (ρ2 * g) = (ρ1 * V1) / ρ2
Тепер ми можемо знайти висоту стовпа води:
h = V2 / S,
де S - площа поперечного перерізу коліна.
Так як об'єм у лівому та правому колінах рівний, то ми можемо записати:
V1 = V2 = (ρ1 * V1) / ρ2,
і після спрощення ми отримуємо:
V1 = (ρ2 / (ρ1 - ρ2)) * h * S.
З цього рівняння ми можемо знайти висоту стовпа води:
h = V1 * (ρ1 - ρ2) / (ρ2 * S) = 17 * (920 - 1000) / (1000 * S) = -1.564 / S.
Отже, рівень води в лівому коліні нижчий за верхній рівень соняшникової олії на величину, що дорівнює -1.564 / S, де S - площа поперечного перерізу коліна. Значення S не вказано в умові, тому окремої відповіді немає, тільки загальна формула.