В сообщающиеся сосуды налиты ртуть, бензин и вода. (Рис. 3.) Жидкости находятся в равновесии. В каком сосуде налит бензин?

Решение:

В сообщающихся сосудах, если жидкости не смешиваются, уровень жидкости зависит от ее плотности. Наиболее плотная жидкость будет находиться ниже, а наименее плотная – выше.

Плотность воды ≈ 1000 кг/м³

Плотность ртути ≈ 13600 кг/м³

Плотность бензина ≈ 710 кг/м³

Таким образом, бензин – самая легкая жидкость из трех. На рисунке 3 показано, что в сосуде Б уровень самой нижней жидкости (ртути) самый высокий, а уровень верхней жидкости (бензина) – самый низкий. Это соответствует тому, что бензин находится над водой, а вода над ртутью. Однако, по условию, налиты ртуть, бензин и вода, и они находятся в равновесии. В сообщающихся сосудах, чем меньше плотность жидкости, тем выше будет её уровень при условии, что они смешиваются. Если жидкости не смешиваются, то самая плотная будет внизу.

На рисунке 3 видно, что в сосуде А самая верхняя жидкость, затем средняя, затем самая нижняя. В сосуде Б средняя жидкость находится выше, чем в сосуде А, а верхняя жидкость в Б находится ниже, чем в А. В сосуде В уровень самой верхней жидкости самый низкий.

Исходя из рисунка 3, где видно, что в сосуде Б верхний слой жидкости (бензин) находится выше, чем в сосуде А, и ниже, чем в сосуде В, и учитывая, что бензин имеет наименьшую плотность, то он будет занимать самый верхний слой. На рисунке 3, если предположить, что жидкость А - вода, жидкость Б - бензин, а жидкость В - ртуть, то это не соответствует равновесию, так как плотность ртути самая высокая. Если предположить, что самая нижняя жидкость - ртуть, то над ней должна быть вода, а над водой - бензин. Рисунок 3 показывает, что в сосуде А три уровня, в сосуде Б два уровня, а в сосуде В два уровня. Наиболее вероятным является то, что в сосуде Б налит бензин, так как он является наименее плотным и находится над более плотной жидкостью (предположительно водой, которая находится над ртутью).

Однако, если посмотреть на рисунок 3, то в сосуде Б уровень жидкости расположен таким образом, что бензин (наименее плотный) будет находиться над водой (средняя плотность), а вода над ртутью (самая плотная). Таким образом, в сосуде Б налит бензин.

Ответ:

Б