Вопрос:

В левом колене заполненных водой сообщающихся сосудов над водой находится слой керосина высотой 20 см. В каком из колен уровень жидкости выше? Насколько?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения задачи необходимо учитывать, что давление на одной и той же глубине в сообщающихся сосудах равное. Высота столба жидкости связана с её плотностью. Обозначим плотность воды как \(\rho_{\text{вода}} = 1000\,\text{кг/м}^3\), а плотность керосина \(\rho_{\text{керосин}} = 800\,\text{кг/м}^3\). В левом колене давление на уровне воды: \(P_{\text{лев}} = h_{\text{керосин}} \cdot \rho_{\text{керосин}} \cdot g + h_{\text{вода}} \cdot \rho_{\text{вода}} \cdot g\). В правом колене: \(P_{\text{прав}} = h_{\text{вода}} \cdot \rho_{\text{вода}} \cdot g\). Из равенства давлений можно выразить разность уровней жидкости: \(h_{\text{разн}} = h_{\text{керосин}} \cdot (1 - \frac{\rho_{\text{керосин}}}{\rho_{\text{вода}}})\). Подставим значения: \(h_{\text{разн}} = 0.2\,\text{м} \cdot (1 - \frac{800}{1000}) = 0.04\,\text{м}\). Уровень жидкости в правом колене выше на \(4\,\text{см}\).
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю