Яка має бути висота стовпчика нафти в другому коліні у-подібної трубки з масою 75 г, заповненої водою, якщо її площа

Суть вопроса: Подводные задачи в физике

Описание: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать принцип Архимеда и знания о плотности веществ. Принцип Архимеда утверждает, что если тело полностью или частично погружено в жидкость, то на него действует сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости.

Для решения задачи нам нужно знать плотность нефти и воды. В данном случае плотность воды равна 1000 кг/м3, а плотность нефти равна 800 кг/м3.

Масса столбика воды можно вычислить, умножив объем столбика на плотность воды: m = V * ρ_воды.

Объем столбика воды мы можем найти, умножив площадь поперечного сечения столбика на его высоту: V = S * h.

Подставляя это в формулу для массы, получим: m = S * h * ρ_воды.

Так как на нефть действует сила Архимеда, равная массе столбика воды, мы можем записать уравнение: m_нефти * g = S * h * ρ_воды * g.

Отсюда получаем: h = (m_нефти * ρ_воды) / (S * ρ_воды).

Подставляя значения из задачи, получим окончательный ответ на вопрос: h = (0,075 кг * 1000 кг/м3) / (0,015 м2 * 1000 кг/м3) = 5 м.

Доп. материал: Какая будет высота столбика нефти во второй части у-образной трубки с массой 75 г, заполненной водой, если ее площадь поперечного сечения составляет 1,5 см2? Плотность нефти равна 800 кг/м3.

Подсказка: Обратите внимание на единицы измерения плотности, массы и объема в задаче, чтобы правильно применить формулу.

Проверочное упражнение: Как изменится высота столбика нефти, если масса у-образной трубки увеличится до 100 г, оставаясь заполненной водой, и площадь поперечного сечения составит 2 см2? Плотность нефти остается 800 кг/м3.