Какой должен быть высота столба керосина в левом колене, чтобы уровень ртути в обоих сосудах был одинаковым?
Какой должен быть высота столба керосина в левом колене, чтобы уровень ртути в обоих сосудах был одинаковым? Вертикальный столб воды имеет высоту 73 см. Плотность ртути составляет 13600 кг/м³, плотность воды - 1000 кг/м³, а плотность керосина - 800 кг/м³. Ответ округли до десятых, высота слоя керосина составляет см.
24.12.2023 10:17
Объяснение:
Чтобы уровень ртути в обоих сосудах был одинаковым, должно быть установлено равновесие давлений в двух сосудах. Давление воды в левом колене является суммой атмосферного давления и давления, созданного столбом воды, обусловленным его высотой.
Вертикальный столб воды имеет высоту 73 см, поэтому давление воды в левом колене равно 73 см ртутного столба.
Теперь мы можем использовать это знание, чтобы определить высоту столба керосина в левом колене. Давление в керосине также должно быть равно 73 см ртутного столба.
Мы можем использовать формулу для давления жидкостей: P = ρgh, где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.
Таким образом, мы можем записать уравнение для высоты столба керосина:
где P_в - давление воды, P_к - давление керосина, ρ_в - плотность воды, ρ_к - плотность керосина.
P_в = P_к
ρ_вgh_в = ρ_кgh_к
Подставляя известные значения, получаем:
1000 * 9,8 * 0,73 = 800 * 9,8 * h_к
Решая это уравнение, мы получаем:
h_к = 0,73 * (1000 / 800) ≈ 0,9125 метров (или округленно до десятых - 0,9 м)
Доп. материал:
Задача: Какой должен быть высота столба керосина в левом колене, чтобы уровень ртути в обоих сосудах был одинаковым?
Ответ: Высота столба керосина должна быть около 0,9 метров.
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, обратите внимание на то, как давление в жидкости зависит от ее плотности и высоты столба. Также помните, что давление воды в левом колене связано с высотой столба воды. Используйте формулу для давления жидкостей для решения задачи.
Задача для проверки:
1. Плотность жидкости составляет 1200 кг/м³, а плотность масла - 850 кг/м³. Если уровень жидкости в сосуде составляет 60 см, какая будет высота столба масла в другом сосуде для поддержания равновесия давлений?
Округлите ответ до десятых.