Яка висота шару гасу в U-подібній трубці, де налиті ртуть, вода і гас? Висота стовпа води становить 11 см і рівень

Тема урока: Розрахунок висоти шару газу в U-подібній трубці

Пояснення: Для розв"язання цієї задачі варто використовувати загальне співвідношення між висотами стовпчиків рідин або газів у двох сполучених посудинах.

Загальне співвідношення можна записати таким чином:

\(h_1/h_2 = \sqrt{\rho_2/\rho_1}\),

де \(h_1\) - висота стовпчика першої рідини (води), \(h_2\) - висота стовпчика другої рідини (ртути), \(\rho_1\) - щільність першої рідини, \(\rho_2\) - щільність другої рідини.

У нашому випадку, ми маємо відомі значення: \(h_1 = 11 см\), \(\rho_1 = 1000 кг/м^3\), \(\rho_2 = 13600 кг/м^3\). Нам потрібно знайти \(h_2\).

Підставляючи відомі значення в загальне співвідношення, отримаємо:

\(h_1/h_2 = \sqrt{\rho_2/\rho_1}\)

\(11 см / h_2 = \sqrt{13600 кг/м^3 / 1000 кг/м^3}\)

Розв"язуючи це рівняння відносно \(h_2\), ми знайдемо висоту шару газу.

Приклад використання: За відомими значеннями \(h_1 = 11 см\), \(\rho_1 = 1000 кг/м^3\), \(\rho_2 = 13600 кг/м^3\), знайти висоту шару газу.

Совет: Розв"язуючи задачі з фізики, звертайте увагу на відповідність величин і їх одиниць. Будьте уважними під час перетворення одиниць, якщо це необхідно.

Упражнение: Для стовпчика рідини висотою 25 см і щільністю 800 кг/м^3 знайдіть висоту шару газу, якщо щільність газу становить 5 кг/м^3.