1) Яким ізопроцесом можна охарактеризувати зміну рівнів води в посудині й трубці, коли трубку опустили у посудину
1) Яким ізопроцесом можна охарактеризувати зміну рівнів води в посудині й трубці, коли трубку опустили у посудину з водою і різниця рівнів становить h = 40 см?
2) Які значення тиску повітря р1 і р2 в трубці до і після її занурення в воду можна визначити, враховуючи атмосферний тиск, що дорівнює 101?
05.06.2024 07:49
Пояснення:
Зміна рівнів води у посудині та трубці можна охарактеризувати законом Паскаля, який стверджує, що тиск, переданий рідині, розповсюджується рівномірно у всіх напрямах із величиною, що залежить від висоти стовбура рідини та густини рідини.
1) Для трубки, опущеної у посудину з водою, висота стовбура рідини є h = 40 см. Використовуючи закон Паскаля, ми можемо встановити, що тиск у верхній точці трубки буде такий самий, як і в твердих поверхнях на рівні води у посудині. Тому, якщо атмосферний тиск (101 кПа) відняти від тиску рідини на додатковому висоті h, ми отримаємо значення тиску в верхній точці трубки.
2) Таким чином, тиск у трубці до її занурення в воду (p1) буде рівний атмосферному тиску (101 кПа), оскільки трубка не знаходиться під водою. Після занурення трубки в воду, тиск у трубці (p2) буде рівний атмосферному тиску (101 кПа) плюс тиск рідини, що залежить від висоти стовбура води у трубці.
Приклад використання: Визначити значення тиску в трубці після її занурення в воду, якщо різниця рівнів у посудині й трубці становить h = 40 см.
Рекомендація: Для кращого зрозуміння законів гідростатики рекомендується ознайомитися з поняттям "атмосферний тиск" та його значенням. Також слід звернути увагу на залежність тиску рідини від висоти стовбура рідини та густини самої рідини.
Вправа: Визначте значення тиску в трубці після її занурення в воду, якщо різниця рівнів у посудині й трубці становить h = 60 см. Густина води - 1000 кг/м³, атмосферний тиск - 101 кПа.