В сообщающиеся сосуды налита ртуть, а поверх нее в один сосуд налит столб масла, высотой 48 см, в другой столб керосина высотой 20 см. Определите разность уровней ртути в сосудахРазность уровней ртути будет вызвана разностью давлений, создаваемых столбами масла и керосина. Здесь имеется в виду гидростатическое давление, конечно. Ну, и еще мы не будем учитывать давление атмосферное, оно же действует на оба сосуда одинаково.
Верхний уровень жидкостей, как и положено, в сообщающихся сосудах будет одинаков. Тогда и давление столба из ртути плюс масло на дно одного сосуда, должно равняться давлению столба из ртути плюс керосин в другом сосуде.
Приходим к выводу, что отличие давлений, создаваемых столбами керосина и масла, должно компенсироваться разностью уровней столбов ртути, причем выше будет ртуть в том столбе, где давление дополнительной жидкости меньше.
(1) где - соответственно плотность керосина, ускорение земного тяготения, высота столба керосина, плотность ртути, высота столба ртути в первом сосуде, плотность масла, высота масла, высота ртути во втором сосуде
Для решения задачи, мы можем использовать соотношение плотностей материалов и объемов вкраплений.
Плотность материала без вкраплений (ρc) равна 7000 кг/м3.
Плотность материала с вкраплениями (ρк) равна 6800 кг/м3.
Плотность углерода в вкраплениях (ρу) равна 2000 кг/м3.
Пусть Vc - объем сплава без вкраплений, Vk - объем вкраплений углерода и V - общий объем сплава с вкраплениями.
1. По определению плотности:
Vc * ρc = Vk * ρу + (V - Vk) * ρк
