Втри одинаковых вертикальных сосуда с прямоугольным горизонтальным дном налито одинаковое количество воды. В средний
Втри одинаковых вертикальных сосуда с прямоугольным горизонтальным дном налито одинаковое количество воды. В средний и правый сосуды поместили массивные поршни массами m_1 и m_2 соответственно (см. рисунок). Отношение масс поршней m_2/m_1 равно 1,6. Известно, что давление на дно среднего сосуда в 1,2 раза больше, чем давление на дно в левом сосуде. Во сколько раз давление на дно правого сосуда больше, чем давление на дно среднего сосуда? Атмосферное давление не учитывается.
11.12.2023 01:40
Разъяснение: В данной задаче нам нужно определить, во сколько раз давление на дно правого сосуда больше, чем давление на дно среднего сосуда.
Давление в жидкости определяется формулой:
P = ρgh,
где Р - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - глубина погружения.
В нашей задаче вода налита одинаково во всех трех сосудах, следовательно, плотность воды во всех трех сосудах одинакова и ее можно сократить при решении задачи.
Давление на дно среднего сосуда в 1,2 раза больше, чем давление на дно в левом сосуде. Это означает, что глубина погружения среднего сосуда больше, чем глубина погружения левого сосуда в 1,2 раза.
Известно, что отношение масс поршней m_2/m_1 равно 1,6. Так как давление в жидкости также зависит от высоты столба жидкости, то массу поршней можно связать с глубиной погружения следующим образом:
m_2/m_1 = h_2/h_1,
где h_2 и h_1 - глубины погружения поршней.
Из полученного уравнения следует, что глубина погружения поршня во втором сосуде больше, чем глубина погружения поршня в первом сосуде в 1,6 раза.
Таким образом, давление на дно правого сосуда будет в 1,6 раза больше, чем давление на дно среднего сосуда.
Пример использования: Во сколько раз давление на дно правого сосуда больше, чем давление на дно среднего сосуда?
Совет: Для лучшего понимания задачи, убедитесь, что вы понимаете, как связаны между собой массы поршней и глубина погружения поршня в сосуд.
Упражнение: Если масса поршня в левом сосуде равна 100 г, то какая будет масса поршня в правом сосуде, если отношение масс поршней m_2/m_1 составляет 1,6? Ответ представьте в граммах.