Вопрос:

В сообщающиеся сосуды налили воду и керосин. Определить высоту столба керосина, если высота столба воды, расположенного выше уровня раздела h = 7,2см, Рв = 1г/см³, Рк = 0,8г/см³.

Ответ:

Привет! Давай разберемся с этой задачей по физике. Здесь нужно применить закон сообщающихся сосудов.

Дано:

  • Высота столба воды: \( h_в = 7.2 \) см
  • Плотность воды: \( \rho_в = 1 \) г/см³
  • Плотность керосина: \( \rho_к = 0.8 \) г/см³

Найти:

  • Высота столба керосина: \( h_к \)

Решение:

  1. Принцип сообщающихся сосудов: В сообщающихся сосудах жидкости устанавливаются на таком уровне, чтобы давление на одном и том же горизонтальном уровне ниже раздела жидкостей было одинаковым.
  2. Давление столба воды: Давление, которое оказывает столб воды, рассчитывается по формуле: \( P_в = \rho_в \cdot g \cdot h_в \), где \( g \) — ускорение свободного падения.
  3. Давление столба керосина: Аналогично, давление столба керосина: \( P_к = \rho_к \cdot g \cdot h_к \).
  4. Приравниваем давления: Так как давление на одном уровне должно быть одинаковым, то \( P_в = P_к \).
  5. Упрощаем уравнение: \( \rho_в \cdot g \cdot h_в = \rho_к \cdot g \cdot h_к \). Мы можем сократить \( g \) с обеих сторон.
  6. Получаем формулу для высоты керосина: \( \rho_в \cdot h_в = \rho_к \cdot h_к \)
  7. Выражаем \( h_к \): \( h_к = \frac{\rho_в \cdot h_в}{\rho_к} \)
  8. Подставляем значения: \( h_к = \frac{1 \text{ г/см³} \cdot 7.2 \text{ см}}{0.8 \text{ г/см³}} \)
  9. Считаем: \( h_к = \frac{7.2}{0.8} \text{ см} = 9 \text{ см} \)

Ответ: Высота столба керосина составляет 9 см.

Подать жалобу Правообладателю