В U-образную трубку налили жидкость плотностью ρ0=1,2 г/см^3. Затем в левое колено налили воду плотности ρ1=1,0 г/см^3, а в правое колено - масло плотностью ρ2=0,9 г/см^3. Высота столбика воды составляет h1=24 см, высота столбика масла h2=20 см. Найдите разность уровней воды и масла в коленах трубки, если жидкости не перемешиваются.
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Ответ:
1 см
Объяснение:
ρ₀ = 1.2 г/см³
ρ₁ = 1.0 г/см³
ρ₂ = 0.9 г/см³
h₁ = 24 см
h₂ = 20 см
Δh - ?
------------------------
Поскольку вода тяжелее масла, то в левом колене уровень жидкости будет ниже, чем в правом колене, и разница уровней будет такой:
Δh = h₂ + Δx - h₁ ( Δx - превышение высоты столбика начальной жидкости в правом колене по сравнению с левым коленом )
Давление на дне левого колена равно
р (л) = ρ₁· g · h₁ + ρ₀ · g · x (x - высота столбика начальной жидкости в левом колене)
Давление на дне правого колена равно
р (пр) = ρ₂· g · h₂ + ρ₀ · g · (x + Δх) (х + Δx) - высота столбика начальной жидкости в правом колене )
Поскольку р (л) = р (пр), то
ρ₁· g · h₁ + ρ₀ · g · x = ρ₂· g · h₂ + ρ₀ · g · (x + Δх)
и
Δх = (ρ₁ · h₁ - ρ₂ · h₂) : ρ₀
Δх = (1,00 · 24 - 0,9 · 20) : 1,2
Δх = 5 (cм)
Разность уровней воды и масла в коленах трубки
Δh = 20 + 5 - 24
Δh = 1 (см)